Niemożność bezpośredniego wykrycia takiej substancji składano na karb ograniczeń eksperymentalnych. Istniały jednak pośrednie metody doświadczalne umożliwiające badanie eteru – przypuszczano, że eter wypełnia całą przestrzeń, jest bezwonny, nieściśliwy itp. Do prób tych należały doświadczenia Michelsona-Morleya, które konsekwentnie wykluczały kolejne teoretyczne możliwości istnienia eteru.
Istotnym elementem tych poszukiwań był fakt, że istnienie eteru implikowałoby istnienie absolutnego układu odniesienia – wyróżnionego układu, do którego można byłoby się odnieść w opisie Wszechświata, co oznaczałoby także, iż spośród wszystkich układów inercjalnych istnieje jeden wyróżniony. Doświadczenia tego typu były wykonywane wielokrotnie. Do najbardziej znanych należą eksperymenty Roya J. Kennedy'ego i Edwarda M. Thorndike'a z lat 1929–1931 – wynik prawie zawsze jednoznacznie wskazywał, że eter nie istnieje. Niejednoznaczne wyniki były wykluczane później przez poprawienie metody bądź dokładności eksperymentu. Do dzisiaj nie dokonano żadnego eksperymentu, który wskazywałby na istnienie eteru.