Holografski laser je del fotografskega sistema, ki proizvaja tridimenzionalne (3D) slike predmeta z uporabo laserske svetlobe za osvetlitev in beleženje njegovih značilnosti, in posebnega filma za razvoj v obliki, ki daje sliki globino in drugačen videz, ko gledano iz ločenih zornih kotov. Zgodnje oblike holografskih laserskih sistemov so uporabljale samo en laser in ustvarile monokromatsko sliko, običajno v svetlo zeleni barvi. Nova holografska tehnologija, ki se od leta 2011 razvija v praktične aplikacije, pa uporablja rdeče, zelene in modre laserje ter vir bele svetlobe za ustvarjanje 3D slike, ki prikazuje naravno barvo predmeta, ki je bil skeniran.
Film, ki se uporablja pri ustvarjanju osnovnega holograma, je običajno vrsta visokokontrastnega črno-belega filma s prevleko iz srebrovega halida. Napredne oblike materialov, ki lahko snemajo slike, kot so dikromirana želatina, foto občutljiva plastika ali feroelektrični kristali, proizvajajo svetlejše slike, vendar morda nimajo toliko globine, kot jo ustvari ostrejši učinek srebrovega halogenida. Filmski holografski laserski sistemi ustvarjajo tako imenovane odbojne holograme, ki jih je mogoče gledati v običajni svetlobi kot tipično fotografijo, le da imajo 3D videz.
Razlika med uporabo laserske holografije za snemanje slike na film in standardne kamere za to je v tem, da holografski postopek vključuje snemanje dveh prekrivajočih se svetlobnih virov na enem delu filma. Laser je razdeljen na dva žarka, ko cilja na film, enega, ki cilja na film, in enega, ki osvetli predmet, ki ga fotografiramo. Nato medsebojno delujejo na filmu in povzročijo interferenčni vzorec, ki ustvari rudimentarno 3D sliko.
Polovica laserskega žarka se usmeri skozi lečo in se odbije od ogledala, da neposredno vpliva na film in se sploh ne dotakne predmeta, ki ga fotografiramo; to se imenuje referenčni žarek. Druga polovica laserskega žarka je usmerjena neposredno na predmet, ki se snema, znan kot predmetni žarek. Ko ta žarek predmeta zadene predmet, se del njegove svetlobe naravno odbije od njega in tudi na film. Ta dva svetlobna snopa nato medsebojno delujeta prek konstruktivnih interferenčnih vzorcev na površini filma hkrati in snemata sliko predmeta iz dveh različnih zornih kotov, saj sta oba žarka izvirala iz različnih zornih kotov. Ta posneta slika ima učinek prekrivanja, ki ji daje občutek globine, in tako so bili narejeni vsi zgodnji hologrami.
Naprednejša različica holografske laserske tehnologije uporablja tri laserske barve – rdečo, modro in zeleno – ter belo svetlobo za ustvarjanje prave barve slike. Ta vrsta holografskega laserja generira oddajni hologram, ki ga je v nekaterih primerih mogoče videti le z vklopom samih laserjev za ponovno ustvarjanje slike. Vsi trije barvni laserji so usmerjeni v predmet, da ustvarijo interferenčne vzorce, saj predmet odbija zadnje dele te svetlobe. Bela svetloba se osvetli tudi na srebrni halogenidni film, da stimulira odbito svetlobo od laserjev, ki je nanjo vplival, in ustvari mešanico barv, ki spominja na pravo barvo samega predmeta.
Znanost o laserski holografiji je bila v razvoju od šestdesetih let prejšnjega stoletja in do leta 1960 ji je še nekaj časa, preden bo lahko ustvarila velike, 2011D, resnične barve predmetov. Trenutno je ustvarjanje polnobarvnih 3D slik predmetov velikosti majhnega jabolka meje tehnologije. Holografski laser od leta 3 lahko snema tudi le mirne predmete, saj vsako gibanje sliko takoj zamegli do neprepoznavnosti.