全息照相可以再現物體的立體形象，并具有其一系列的獨特優點，無論拍攝和觀察方法，還是基本原理，都與普通照相根本不同。
全息照相分為兩步──全息記錄和再現。
全息記錄：為了保證照好一張全息圖，全息照相需要在全息實驗臺上進行。全息臺面一般是一塊重幾十公斤到幾百公斤的厚鋼板（規格按使用要求有所不同），平放在一個堅實的水泥臺或桌架上。由于全息照相實際上記錄的是一些很細密的干涉條紋，在照相過程中任何微小的震動與干擾都會使干涉條紋模糊甚至記錄失敗。為了防止地面震動的干擾，保持全息臺的最大穩定性，鋼板與其支撐物間有用各種彈性材料或減震裝置組成的隔震系統，而實驗中使用的所有光學元件則都用磁性材料或其它方法牢固地固定在全息臺上。一個很好的相干光源更是全息記錄的必須條件，這里用的是一臺大功率的激光發生器。通常的照相方法是：將激光器輸出的光束分為兩束，一束投射到感光板上，稱為參考光束；另一束投射到物體上，經物體反射或透射后，產生物光束也射到感光板，兩光束相干疊加在感光板上形成干涉條紋，這就是一張全息圖即干涉花樣圖。用肉眼直接觀察全息底片，它只是一張灰蒙蒙的片子，不能直接顯示被照物體的任何影像。但是，全息圖已經通過干涉的方法微妙地記錄了物體上各點的全部光信息，包括振幅和相位，這就是全息記錄。
全息再現：用一束與參考光束的波長和傳播方向完全相同的光束照射全息圖，則用眼睛就可以觀察到一幅非常逼真的原物立體圖像。當移動眼睛從不同角度觀察時，就像觀察原物一樣可看到它的不同側面的形象。更有意思的是，如果擋住全息圖的一部分，通過露出的部分，再現的物體形象仍然是完整的，并不殘缺。甚至拿來摔碎的全息底片中的一小片，仍然可使整個原物再現。
全息照相的特點是：它是以干涉、衍射等波動光學的規律為基礎的。全息圖記錄的是物體各點的全部光信息，包括振幅和相位；全息圖中每一局部都包含了物體各點的光信息，所以全息底片的每一部分都能觀察到一幅非常逼真的立體圖像。此外，全息照相的記錄和再現，都要求有很高相干性的強光光源，目前廣為采用的是激光。
全息照相的應用范圍很廣，但目前許多應用還處于實驗階段。如全息電影和全息電視，可使影視全面立體化；全息顯微技術，全息干涉技術，全息存儲技術，以及紅外微波和超聲的全息照相技術等，都將在國民經濟的許多領域內占有重要地位，取得突破性進展和成果。
