全息照相是利用波的幹涉記錄波的振幅和相位的照相。這與普通照相不同，是利用光的幹涉原理，把壹束相幹光（通常用激光）分解成兩束：壹束照射到被攝物體上，從物體反射的光照射到感光片上；另壹束則從不同的方向直接照射到感光片上，這束光稱為參考光。用感光片記錄下參考光和物體反射光互相幹涉形成的幹涉條紋，即記錄了反射光波的全部信息（振幅和相位）。這種照相稱為“全息圖”，全息圖沒有被攝物體的形象，用顯微鏡可以看出其上布滿了幹涉條紋。這種幹涉條紋十分細密，所以須用高分辨本領的感光材料作全息照相的記錄介質。如用與原來參考光相同的光束照射全息圖，則光束通過全息圖上的幹涉條紋（相當於衍射光柵）發生衍射，若對著原來的物體光波傳播的方向上觀察，可見物體的虛像，好像物體仍在原處。衍射後還有壹會聚的光波，可在屏上形成物體的實像，稱為“***軛像”。這種重新構成原光波的效應稱為“波前重建”。全息照相再現的圖像具有三維立體感。這是因為在波前重建過程中再現了具有原來的三維空間特性的物光波。