全息图是三维且具有深度的摄影图像。全息图的工作原理是创建一个图像，该图像由从不同参考点看到的同一物体的两个叠加的二维图片组成。全息术需要使用单一精确波长的光，因此必须使用激光。在反射全息图中，可以在正常光下观看的全息术，使用两束激光束和照相板来拍摄物体的图像。
两束激光束全息图中使用的光束扩散器可以像手电筒一样将激光扩散出去。光束的相干性消失了，但它仍然是精确的波长。一束光束从侧面照亮物体。另一束称为参考光束，穿过照相底片并正面撞击物体，类似于传统相机拍摄二维图像的方式。来自参考光束的反射光在其上留下图像或全息图。照相底片，但物体从侧光束反射的光也是如此。结果是一个照相底片同时记录两个图像，创建全息图。
在观看任何物体时，人眼每只眼睛都会收到一个稍微偏移的不同图像参考点。大脑将它们组合成三维图像。全息图人为地产生相同的效果。
拿着烧杯的科学家显影后，全息图被打印到一组超薄曲面上银板，用于衍射光。衍射是棱镜的作用——它将多波长白光分成每个特定波长。当白光照射到银板时，反射会衍射成每种特定颜色，从而产生两个偏移图像由大致反映原始对象外观的颜色组成。结果是三维图像，即全息图。全息图由两个原始图像之间的干涉图案组成。
由于复制全息图极其困难，全息图经常用于信用卡的安全目的。