Holografinen kuva on lasersäteilyn yhtenäisen valonsäteen luoma valoaaltojen kuvio, joka on tallennettu valkokankaalle, filmille tai valokuvalevylle. Tällainen kuvantaminen vaatii lasersäteen, joka jakautuu kahteen osaan saavuttaessaan kohteen pinnan. Vertailupalkki tallentaa kuvan suoraan filmipinnan valokuvalevylle, kun taas toinen säde heijastaa kohdetta ja tallentaa kohteen kuvan. Jaetun säteen molemmat osat ovat kulkeneet eri reittejä, eivät ole enää yhtenäisiä ja muodostavat siten valon häiriökuvion, joka samantyyppisellä yhtenäisellä laservalolla valaistuna luo kolmiulotteisen kuvan kohteesta. Varsinaista tieteellistä tekniikkaa, jota käytetään holografisen kuvantamisen luomiseen, kutsutaan aaltorintaman rekonstruktioksi.
Kuten useimmat tieteelliset löydöt, holografian tai elektroniholografian käsite löysi vahingossa unkarilaissyntyinen brittiläinen fyysikko Dennis Gabor tutkiessaan elektronimikroskoopin parannuksia. Elektroniholografiaa sellaisena kuin se alun perin löydettiin, käytetään edelleen elektronimikroskopian alalla. Moderni versio hologrammista, sellaisena kuin ihmiset ymmärtävät sen 21-luvun alussa, kehitettiin vasta vuonna 1960, jolloin lasertekniikka saattoi tehdä näkyvän valon. Ensimmäiset käytännölliset kolmiulotteiset versiot hologrammista luotiin vuonna 1962 Neuvostoliitossa Juri Denisyukin toimesta.
Hologrammeja on useita erilaisia. Lähetysholografista kuvantamista varten, jota yleensä kuvataan tieteiskirjallisuudessa, yksivärinen valonlähde kulkee hologrammin läpi ja luo näkyvän kuvan. Heijastava holografinen kuvantaminen tuottaa sellaisia hologrammeja, jotka näkyvät luottokorteissa ja DVD -tarroissa. Valkoinen valo heijastuu hologrammin pinnalta muodostaen näkyvän kuvan. Aivot havaitsevat valon, joka loistaa tai heijastuu hologrammista, ja tulkitsee tuloksena olevan valokuvion kolmiulotteisena kuvana.
Vuodesta 2011 lähtien eräät huipputeknologiayritykset kehittävät ja käyttävät holografista kuvantamistyyppiä, jota kutsutaan holografiseksi telepresenceksi. Tässä uudessa holografisessa kuvantamistekniikassa ääni- ja videoseos lähetetään Internet-yhteyden kautta ja yhdistetään luomaan reaaliaikainen, todellisen kokoinen hologrammi etäsijainnista puhuvasta henkilöstä. Lääkärit käyttävät tällä hetkellä tätä holografista kuvantamistekniikkaa lähettääkseen kokoisen kokoisen holografisen kuvan tutkiakseen potilaita tai pikemminkin heidän holografisia kuviaan ja suorittaakseen reaaliaikaisen diagnoosin. Oikeusjärjestelmät ja tuomioistuimet ympäri maailmaa pyrkivät myös toteuttamaan tämän uuden holografisen kuvantamistekniikan tuodakseen tuomioistuinjärjestelmät maaseutualueille, joilla ei vielä ole tuomioistuinjärjestelmää. Tulevaisuuden kokoukset, kokous- ja oikeussalit mahdollistavat holografisen kuvantamistekniikan ansiosta kaikkien osapuolten esiintymisen yhdessä samassa huoneessa, vaikka he eivät olisi fyysisesti läsnä.