光的乾涉和衍射
全息成像的原理主要基於光的乾涉和衍射。具體來說：
第一步是記錄過程。在這過程中，雷射照射到被攝物體上，形成漫射式的物光束。另一部分雷射作為參考光束射到全息底片上。物光束和參考光束疊加產生乾涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度。這些乾涉條紋記錄了物體發射的特定光波，包括振幅、相位、亮度、外形分布等信息，從而在底片上形成全息圖。
第二步是再現過程。在相乾雷射照射下，全息圖（作為一個複雜的光柵）的衍射光波可以再現原始物體的立體像。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，因此原則上它的每一部分都能再現原物的整個圖像。通過多次曝光，還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，它們能互不干擾地分別顯示出來。
全息成像技術不僅在科學實驗中有廣泛套用，也在實際生活中逐漸普及，如地理教學、產品展示和舞台表演等。