Gaismas interferences efektus var izmantot, lai uzlabotu optisko elementu īpašības. Daudzās optiskajās ierīcēs, piemēram, fotoaparātos un brillēs, gaismas atstarošanās no lēcu virsmām ir nevēlama parādība, jo tā samazina cauri izgājušās gaismas intensitāti. Gaismas zudumu ierobežošanai lēcām var veikt optisko dzidrināšanu, kuras laikā lēca tiek pārklāta ar plānu caurspīdīgas vielas slāni. Pārklājuma gaismas laušanas koeficientu izvēlas mazāku nekā lēcai, bet biezumu – tā, lai no pārklājuma priekšējās un aizmugurējās virsmas atstarotajai gaismai izpildītos destruktīvās interferences nosacījums, tādējādi palielinot cauri izgājušās gaismas intensitāti. Pēc tāda paša principa darbojas pretatstarojošie pārklājumi “neredzamajos stiklos”, kurus izmanto mākslas darbu ierāmēšanai, elektroniskajos displejos un citos pielietojumos.
Daudzās optiskās sistēmās svarīgi ir precīzi kontrolēt starojuma spektrālo sadalījumu. Vajadzīgā starojuma viļņa garumu diapazona izdalīšanai var izmantot optiskos filtrus. Interferences filtru veido uz stikla pamatnes secīgi uzklātas dielektrisku materiālu plānās kārtiņas, kas tiek izvēlētas tā, lai nepieciešamajā spektra diapazonā izpildītos konstruktīvās interferences nosacījums. Spektroskopijā tiek raksturoti starojuma un vielas mijiedarbības procesi atkarībā no viļņa garuma, tādēļ neatņemama monohromatoru un spektrometru komponente ir difrakcijas režģi starojuma sadalīšanai spektrā. Difrakcijas režģis ir daudzu šauru elementu (spraugu vai svītru) periodiska struktūra, kurā katrā elementā notiek gaismas difrakcija un, viļņiem pārklājoties, veidojas interferences aina.
Interferences metodes ir vienas no precīzākajām daudzu fizikālo lielumu mērīšanas metodēm, tādēļ tām ir liela nozīme dabaszinātnēs un tehnikā. Optiskas ierīces, kuras reģistrē gaismas interferenci, sauc par interferometriem. To darbības pamatā ir interferences ainas analīze, kas veidojas, pārklājoties diviem koherentiem gaismas kūļiem ar atšķirīgiem staru optiskajiem ceļiem. Šādus mērinstrumentus izmanto mazu attālumu un leņķu, nelielu deformāciju, gaismas viļņa garuma vai laušanas koeficienta un citu fizikālo lielumu noteikšanā. Viens no ievērojamiem sasniegumiem fundamentālajā zinātnē ir gravitācijas viļņu atklāšana Lāzera interferometrijas gravitācijas viļņu observatorijā (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO).
Interferometrisks gaismas viļņu ieraksts ir telpisku attēlu veidošanas jeb hologrāfijas pamatā. Izmantojot vairākus koherentas gaismas kūļus, hologrammā tiek saglabāta informācija ne tikai par gaismas intensitātes sadalījumu kā tas ir parastā attēlā, bet arī par gaismas viļņa fāzi. Hologrammas lieto banknošu, bankas karšu, preču zīmju un vērtīgu dokumentu aizsardzībai pret viltošanu.
Pielietojumos un pētījumos aktuāla ir ne tikai elektromagnētisko viļņu interferences parādība. Piemēram, skaņas viļņu interferencei ir liela nozīme muzikālu instrumentu dizainā, ēku akustiku plānošanā un trokšņu slāpējošo tehnoloģiju izstrādē. Ģeofizikā, savukārt, tiek pētīta seismisko viļņu interference, lai raksturotu notiekošos procesus tektoniskajās plātnēs un prognozētu zemestrīces un citus seismiskos notikumus.