我们知道，光是一种电磁波。波有两个非常重要的因素：振幅和位相。振幅代表光的强弱；位相表示光在传播中各质点所在的位置及振动的方向。光的全部信息应该包括振幅和位相两方面。我们普通的照片，只记录了光的振幅，而没有记录到光的位相，因此，只包含光的部分信息。要记录位相，必须有相干性极好的光。1960年激光问世以后，这一问题就完全解决了。全息照相的原理是这样的：一束激光通过分光板分成两束，一束照到被照物体上，另一束照到底片上。第一束光通过物体反射后，在底片处与另一束发生干涉。于是物体反射光的振幅和位相都被记录到底片上了。底片冲好后，再用同一激光照射底片，就可以看到一幅清晰的全息图了。全息照片有许多奇妙之处。
     首先它是一幅真正的立体照片，你可以从不同方向看到物体不同的侧面，甚至可以看到被前面物体挡住的东西。普通照片，如果底片损失一部分，那部分上的景物就无法挽回了。全息照片即使只剩下一小块，它也能再现物体的全部景象，只是清晰度差一些罢了。全息底片还能进行多次曝光，把不同的景物摄在一张底片上，而每一个景象都不受其它景象的干扰而单独再现。由于全息照片这种奇妙的性质，它被广泛地应用到各个领域之中，例如，全息商标就是一种防止假冒和伪造商品的有效手段。