Holografija je postupak kojim se istovremeno beleže faza i amplituda svetlosnog talasa. Da bi se to ostvarilo koristi se interferencija dva talasa: jednog koji se reflektuje od objekta i drugog koji se nezavisno prostire. U oblasti u kojoj se snopovi sustiču dolazi do interferencije svetlosti, što se ogleda u pojavi tamnih i svetlih linija. Ako se u ovu oblast unese fotoosetljivi materijal (film, foto-ploča) linije se trajno beleže. Nakon hemijske obrade materijala, dobija se ploča sa nizom, veoma gusto rasporedjenih linija (i preko 5000 po milimetru). Linije su iskrivljene i sa donekle promenljivim medjusobnim rastojanjem. Njihov oblik, profil i rastojanje, potpuno su jednoznačno odredjeni oblikom predmeta koji se snima. Samim tim i nose kompletnu informaciju o objektu.

             Ako se snimljena ploča (zvaćemo je hologram) osvetli drugim svetlosnim snopom, dolazi do difrakcije (savijanja svetlosti) na sistemu registrovanih linija. Ispostavlja se da tako nastali svetlosni talas u potpunosti rekonstruiše sam predmet, te se posmatraču čini da objekat postoji u punoj trećoj dimenziji.

             U tom smislu, hologram je neka vrsta prozora u virtuelni (nepostojeći) trodimenzionalni svet. Posmatraču se čini kao da taj svet posmatra kroz prozor koji je odredjen veličinom filma na kome je izvršeno snimanje. Prividno, predmet je smešten iza holograma, a promenom ugla posmatranja, predmet se može videti sa različitih strana. Naravno, šta će se i koliko videti zavisi od veličine holograma.

              Medju neupućenima često postoji zabluda da je hologram neka vrsta projekcije, pomoću koje se slika predmeta baca u prostor (slično kino projektoru koji projektuje sliku na belo platno). To, ipak,  NIJE tako. Slika sa holograma je iluzija, koja potiče sa same površine holografske ploče, gde se svetlost modifikuje tako da izgleda kao da dolazi iz prostora iza holograma.

             Za snimanje holograma neophodne su tri stvari:

1. izvor koherentnog zračenja (danas uglavnom laser)

2. fotoostljiv film koji je u stanju da snimi veoma gustu sliku interferencionih linija

3. visoka mehanička stabilnost tokom snimanja (do na deseti deo mikrometra)

              Inače, holografiju je pronašao britanski naučnik, Madjarskog porekla, Denis Gabor. Pokušavajući da poboljša rad elektronskog mikroskopa, dolazi na indeju da iskoristi interferenciju za istovremeno registrovanje faze i amplitude elektrona. Princip pokazuje koristeći svetlosne talase i rad o tome objavljuje u čuvenom časopisu Nature 1948. godine. Smišlja i adekvatnu reč za svoj pronalazak: holografija, što je kovanica od grčkih reči holos (sve, potpuno) i grafos (zapis). Na žalost, čitava ideja još 15 godina ostaje u domenu naučne zanimljivosti. Tek sa otkrićem lasera dolazi do punog procvata holografije kao naučne oblasti. 1971. Gabor dobija Nobelovu nagradu za fiziku. Više detalja je moguće naći na zvaničnom sajtu Nobelovog komiteta gde se nalazi i Gaborova autobiografija.