全息技術是實現真實的三維圖像的記錄和再現的技術。該圖像稱作全息圖。和其他三維“圖像”不一樣的是，全息圖提供了“視差”。視差的存在使得觀察者可以通過前后、左右和上下移動來觀察圖像的不同形象——好像有個真實的物體在那里一樣。
全息技術是倫敦大學帝國理工學院的Dennis Gabor博士發明的。他也因此而獲得了1971年的諾貝爾物理學獎。最初，Gabor博士只是希望提高掃描電子顯微鏡的解析度。上世紀60年代初期，密歇根大學的研究員Leith和Upatnieks制作出世界上第一組三維全息圖像。這段時間，前蘇聯的Yuri Dennisyuk也開始嘗試制作可以用普通白光觀看的全息圖。全息技術的持續發展為我們提供了越來越精確的三維圖像。
從三維物體上反射出來的光形成一個非常復雜的三維干涉模式。要記錄下整個模式，使用的光必須嚴格定向，而且屬于同一顏色。這樣的光叫做相干光。因為激光器產生的光具有單一顏色，而且所有光波都協調同步，因此激光是制作全息圖的理想光源。
當你用光照射全息圖時，儲存在干涉模式中的信息就會借助入射光再現由物體反射出來的原始光波波陣。你的眼睛和大腦就會覺得原來的物體好像又在你面前了。
全息圖是激光制造的3D影像（例如《星球大戰》中萊婭公主的3D影像）。如果周圍景色被一個特殊的全息照相機拍攝下來，隨后全息圖像被投射到一個人身前的一整片全息銀幕上，那么這個人可以處于隱身狀態。站在那人跟前的觀看者會看到有著背景景色3D圖像的全息銀幕，人本身缺省。就算移動視線，你也無法確定自己所見到的是假象。