Americký Kongres schválil finanční prostředky na LIGO v roce 1991 a stavba začala v roce 1996. Hlavními nástroji LIGO jsou obsaženy ve lhůtě dvou trubek okolo 1,2 metru (4 stop) v průměru a 4 km (2,5 míle) dlouho. Obě trubice jsou uvedeny v pravém úhlu k sobě navzájem pro vytvoření obří L, tvar, který využívá na kvadrupólové povaze gravitačních vln. Každá trubka musí být čerpána ven vytvořit téměř dokonalé vakuum, čímž se snižuje počet molekul vzduchu, které se rozptylují světelné vlny a ovlivňovat měření.
Když LIGO je v provozu, světlo z laseru dopadá na paprsku-rozdělovač se nachází v průsečíku dvou nohy L. paprsku-splitter je částečně reflexní zrcadlo nastaven na 45 stupňů úhlu k laserovému paprsku. Zrcadlo umožňuje polovina světla projít k jedné noze L, zatímco druhá polovina se odráží do druhého ramena. Na konci každého ramena je plně reflexní zrcadlo, které vysílá světlo zpět do částečně reflexní zrcadlo umístěné v přední části nosníku-rozdělovači. Toto zrcadlo umožňuje malé procento světla dopadajícího to projít do paprsku-rozdělovače, zaslání zbytek zpět do plně reflexní zrcadlo. To znamená, že světelný paprsek v každé nohy L skáče tam a zpět mnohokrát před tím, než se vrací do paprsku-rozdělovači. Dál světelné paprsky cestují, tím větší je citlivost měření tohoto nástroje, protože případné rozdíly mezi cestami dvěma paprsky "bude výraznější, než kdyby jen cestovali na krátkou vzdálenost.
na paprsku rozdělovače, světelné paprsky z obou ramen jsou spojeny. Vzhledem k tomu, světlo je pečlivě naladěn, protože vstupuje Ligo, bude světelné vlny přesně navzájem vyruší na paprsku rozdělovače. Toto zrušení dojde, pouze pokud oba paprsky cestovali přesně stejnou vzdálenost. Nicméně, v případě, že vzdálenost se liší dokonce i m