全息摄影的原理，早在1947年就有论述。由于当时在工艺上有许多技术问题无法解决，所以直到1960年在激光器得到发展，提供了相干光源之后，全息摄影才在1962年开始应用。它不同于一般摄影，分记录过程和再现过程两部分，即将物体的光信息贮存在感光底片上，和把感光底片上记录的光波痕迹还原成原物体形象。全息摄影记录在底片上的不是图像而是光波，因此，观看底片的记录与原物体没有任何相像之处，只能看到纷乱的圈圈点点。当用激光器照射它时，才会呈现出栩栩如生的立体形象。其摄影的记录过程是：将激光器射出的其中一束光投射到物体上，穿透物体或从物体上反射回来强弱不等的光到底片上，而另一束光则直接投射到底片上。这两束光在底片上互相干涉形成干涉图案，记录在底片上成为全息照片。当用一束激光照射底片时，就能使原来记录在底片上的光波图案还原成原来的物体形象。
与普通摄影相比，全息摄影具有很多优点：再现物体影像的立体感很强；近、远距离的视差很明显；逼真程度能达到使人难以分清是再现的影像还是实物；凭全息照片分割出来的任何一个部位的截图，都能再现原物完整的图像，且在同一底片上，能进行多次曝光，重复记录多个影像，并可单独再现各个影像。那么，为什么全息摄影还没有普及应用呢？最主要的原因是它要求具有相干性很强的光源。随着科学技术的飞速发展，未来一定会找到新的办法，使全息摄影得到广泛的应用。