בצילום הולוגרפי נרשמת על ההולוגרמה כל האינפורמציה המגיעה מהגוף המצולם.

מידע זה מורכב מ:

• התפלגות העוצמות כפי שהגיעה לכל נקודה על הפילם מכל אחת מנקודות הגוף. בדומה לתהליך צילום "רגיל".
• הכיוון ממנו הגיעה כל עוצמת אור לפילם. הכיוון מוקלט באמצעות רישום הפאזה (מופע) של כל אחד מהגלים ברגע הגיעם לפילם.

כדי להקליט את כל המידע, נדרשת אלומת ייחוס בכל אחת מנקודות הפילם.

שיחזור התמונה המתקבלת מבוצע בשלב נפרד, בו יש להשתמש במקור תיאורה מתאים, ולהאיר את ההולוגרמה בדרך מאוד מסוימת.

גם בצילום "רגיל" וגם בצילום הולוגרפי:

• הגוף המצולם חייב להיות מואר – כך שהוא יחזיר (יפלוט) אור.
• לוח הצילום מונח כך שהאור מהגוף המואר מאיר אותו (בצילום הולוגרמה גם אלומת הייחוס חייבת להאיר את הפילם).

בסיכום:

ההולוגרפיה מבוססת על עקרונות אופטיים שונים מצילום "רגיל".

אנו משתמשים בהשוואה בין שני התהליכים מכיוון ששנייהם משמשים להקלטת תמונות של המציאות על חומר רגיש לאור (פילם צילום).

רוב ההולוגרמות מוקלטות על פילמים ולוחות רגישים לאור מהלידי הכסף, אך כפי שנראה בהמשך גם חומרים אחרים משמשים לכך.

תהליכי הפיתוח של הפילמים המשמשים להקלטת הולוגרמות דומים לתהליכי הפיתוח של פילם צילום "רגיל".

פילמים הולוגרפיים ניתנים לצפייה רק בתנאים מסוימים:

• זווית צפייה מוגבלת.
• הארה מתאימה.

בצילום רגיל משתמשים במערכת הדמיה (עדשה במצלמה רגילה, או חריר במצלמת נקב (קמרה אובסקורה)) הממפה כל נקודה במרחב המצולם לנקודה על הפילם.

בהולוגרפיה אין צורך בעדשה, כל נקודה במרחב המצולם ממופה אל כל נקודות הפילם, ולכן כל נקודה על ההולוגרמה מכילה את כל המידע על המרחב המצולם, כפי שנמצה מאותה נקודה בה היה הפילם.

המידע התלת ממדי מוקלט על ההולוגרמה באמצעות הפרשי המופע בין חזיתות הגלים ברגע הגיעם לפילם.