Hologrami so fotografske slike, ki so tridimenzionalne in se zdijo globoke. Hologrami delujejo tako, da ustvarijo podobo, sestavljeno iz dveh medsebojno postavljenih 2-dimenzionalnih slik istega predmeta, gledano iz različnih referenčnih točk. Holografija zahteva uporabo svetlobe ene natančne valovne dolžine, zato je treba uporabiti laserje. V odbojnih hologramih, vrsti holografije, ki jo je mogoče videti pri normalni svetlobi, se za slikanje predmeta uporabljajo dva laserska žarka in fotografska plošča.
Oba laserska žarka, uporabljena v holografu, gresta skozi razpršilnike žarka, ki razpršijo lasersko svetlobo kot svetilka. Koherenca žarka se izgubi, vendar ostane natančna valovna dolžina. En žarek osvetljuje predmet s strani. Drugi žarek, znan kot referenčni žarek, potuje skozi fotografsko ploščo in zadene predmet čelno, podobno kot običajna kamera posname 2-D sliko. Odbojna svetloba iz referenčnega žarka pusti sliko ali hologram na fotografski plošči, prav tako pa tudi svetloba, ki jo predmet odbija od stranskega žarka. Rezultat je fotografska plošča, ki hkrati registrira dve sliki in ustvari hologram.
Ko gledamo kateri koli predmet, človeško oko prejme ločeno sliko iz rahlo zamaknjenih referenčnih točk. Možgani jih združijo v tridimenzionalno sliko. Hologram ustvari enak učinek umetno.
Ko je razvit, se hologram natisne na niz ultra tankih ukrivljenih srebrnih plošč, ki so narejene tako, da odklanjajo svetlobo. Difrakcija je tisto, kar počne prizma – razdeli belo svetlobo z več valovnimi dolžinami na vsako določeno valovno dolžino. Ko bela svetloba zadene srebrne plošče, se odsevi uklonijo v vsako posamezno barvo in ustvarijo dve offset sliki, sestavljeni iz barv, ki približno odražata, kako je izgledal prvotni predmet. Rezultat je tridimenzionalna slika, hologram. Hologram je sestavljen iz interferenčnega vzorca med obema originalnima slikama.
Ker je kopiranje holograma izjemno težko, se hologrami pogosto uporabljajo za varnostne namene na kreditnih karticah.