全息成像技術是一種能夠記錄和再現物體真實三維圖像的技術，其基本原理包括兩個主要步驟：
記錄過程。在這一步中，物體的光波信息被記錄下來。當雷射照射到被攝物體時，物體形成漫射式的物光束，另一部分雷射作為參考光束射到全息底片上，與物光束疊加產生乾涉。這種乾涉過程將物體的振幅和相位信息轉換成空間變化的強度分布，即乾涉條紋。這些乾涉條紋包含了物體光波的全部信息，經過顯影和定影處理後，形成全息圖或全息照片。
再現過程。在再現過程中，利用衍射原理來重現物體的光波信息。全息圖像一個複雜的光柵，當相乾雷射照射全息圖時，會產生衍射光波，從而再現物體的圖像。由於全息圖的每一部分都記錄了物體的光信息，因此原則上它的每一部分都能再現原物的整個圖像。此外，通過多次曝光可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，這些圖像能互不干擾地分別顯示出來。
全息成像技術的基本特徵是能夠記錄物體的振幅、相位、亮度、外形分布等信息，並在特殊條件下重現這些信息，形成逼真的三維圖像。這種技術在多個領域中都有套用，如地理教學、虛擬實境和電子顯微鏡等。