Le principe de base de l'holographie est d'utiliser les interférences pour enregistrer les informations du front d'onde, puis de reproduire l'image 3D par diffraction en éclairant le support d'enregistrement.
Pourquoi est-ce appelé holographie? Cela signifie essentiellement enregistrer toutes les informations lumineuses. Les caméras traditionnelles capturent généralement des images 2D en enregistrant les informations d'amplitude/intensité de la lumière. En revanche, l'holographie enregistre non seulement les informations d'amplitude, mais également les informations de phase de la lumière.
En éclairant le support d'enregistrement, l'image de l'objet enregistré peut être diffractée. Cette image a généralement une «directionnalité», ce qui signifie que l'efficacité de diffraction est plus élevée dans une direction spécifique (généralement la direction conçue pendant le processus d'enregistrement).