爱因斯坦的理论发布于1915年，从那以后，引力波及其直接观测就一直是人们关注的话题。1974年，马萨诸塞大学阿默斯特分校的泰勒教授(Joseph Taylor)和他的学生赫尔斯(Russell Hulse)发现了引力波存在的间接证据。他们发现了一个由两颗质量大致与太阳相当的中子星组成的脉冲双星系统，其中一颗中子星是脉冲星。 通过计算脉冲星的射电脉冲周期，他们发现这两个星体正在以非常缓慢的速度呈螺旋形环绕相互靠近。这验证了人们所期待的结果：当两个致密星体近距离彼此环绕时，会因辐射引力波造成系统能量减少，从而使轨道半径变短。泰勒和赫尔斯也因此获得了1993年的诺贝尔物理学奖。

但是，科学家们一直难以发现引力波存在的直接证据。不过这并不意外，因为根据理论计算，如果LIGO要探测到引力波，那么引力波振幅的探测精度就要达到10–21。 能达到这一测量精度本身就是工程学的一次伟大胜利。

这次LIGO的实验及观测台的构思、设计和推动建设是由加州理工学院的基普·索恩(Kip Thorne)教授和罗纳德·德雷弗(Ronald Drever)教授，以及麻省理工学院的雷纳·韦斯(Rainer Weiss)教授共同完成的。美国国家科学基金会自1972年起开始为项目提供资助，总共花费约11亿美元。两个引力波探测器中的一个位于美国路易 斯安那州，另一个位于美国华盛顿州。每个探测器安装 有两根臂长为4km、直径为1.2m的真空管道，形成激光干涉仪。然后将一束激光用分光镜分成相互垂直的两 束，两束激光分别被4km外的反射镜反射回来并发生干涉，这样的反射可以来回进行多次。在正常情况下，这 两束激光的相位应该是完全相同的，因此在出口处的光 速探测器检测不到信号；但是如果引力波通过了实验仪 器，那么一个方向的空间便会被拉伸，而与之成一定角 度的另一个方向的空间则会被压缩，出口处的光速探测器便能检测到信号。在这次观测中，信号的频率在35~250Hz，而这个过程仅持续了0.25s。这次实验的难得之处在于为了能检测到如此微弱的引力波的信号，实 验仪器必须十分复杂和精密。