光学全息术利用光的干涉和衍射理论，以干涉条纹的形式记录物体反射的特定波，并在一定条件下表示，形成与原始物体逼真的三维图像。由于物体的所有信息（振幅和相位）都被记录下来，所以称为全息术或全息术。光学全息术广泛应用于三维电影、电视节目、展览、显微镜、干涉测量、投影光刻、军事侦察、监视与水下探测、金属内部与保存珍贵历史文物、艺术、信息存储、遥感等领域。它还广泛应用于研究和记录物理状态快速变化过程中的瞬时现象和过程（如爆炸和燃烧）。全息术在军事上可以提供目标的三维图像，因此它非常有用，但是可见光在大气和水中的衰减非常大，甚至在恶劣天气下也很难工作，因此红外、微波和声学全息术得到了发展，其原理与可见光完全相同技术。