Holografski pomnilnik je tehnologija za shranjevanje pomnilnika naslednje generacije, ki temelji na kristalu ali fotopolimeru, ki tekmuje z mnogimi drugimi za prevlado na prihodnjem trgu računalniškega pomnilnika. Trenutno je v fazi raziskav in razvoja, kar pomeni, da je bilo izdelanih veliko uspešnih prototipov, vendar se tehnologija še izboljšuje in še ni komercializirana. Komercializacija se pričakuje konec leta 2006, ko bosta tako Optware kot Maxwell izdala različice holografskega vsestranskega diska, ki bo lahko vseboval 200 gigabajtov (GB) oziroma 300 GB podatkov. V nekaj letih naj bi zrela oblika diska prišla na trg. Ta model bo imel skoraj 4 terabajte (TB) ali 4000 GB, kar je dovolj za 8,700 ur videa.
Tako kot druge oblike optičnega shranjevanja podatkov tudi holografski pomnilnik uporablja laserje za kodiranje podatkov v mediju. Vendar namesto uporabe vrste vdolbinic in žlebov za shranjevanje podatkov, kot na zgoščenem disku, je holografski pomnilnik kodiran kot interferenčni vzorec med dvema laserjema. Ta dva laserja se imenujeta referenčni žarek in signalni žarek. Signalni žarek hrani podatke, medtem ko referenčni žarek običajno ostane konstanten. Ker pisanje na disk ustvari hologram, kompleksen 3D vzorec v kristalu, je dovolj le, da referenčni žarek na ploščo zasije pod natančnim kotom, da se izvirna slika ponovno projicira.
Tehnologija holografskega pomnilnika zaobide omejitve običajnih tehnologij za shranjevanje optičnega pomnilnika z uporabo tridimenzionalne holografije za kodiranje podatkov namesto običajnega 2D branja in pisanja z laserskim žarkom. To pomeni, da se lahko celoten volumen kristala teoretično uporabi za kodiranje podatkov holografskega pomnilnika, čeprav v praksi to ni mogoče. Kljub temu je kakršna koli stopnja tridimenzionalnosti velika prednost za tehnologijo za shranjevanje optičnega pomnilnika, ki je dovolj, da postavi holografski pomnilnik skoke in meje pred tehnologijo DVD in Blu-Ray.
Več hologramov se lahko nanese drug na drugega v istem mediju, kar je kakovost, znana kot multipleksiranje. S spreminjanjem kota referenčnega žarka je mogoče kodirati in nato projicirati popolnoma novo sliko. Vsaka drobna sprememba kota kristala lahko povzroči popolnoma novo rekonstituirano holografsko sliko, skoraj do meje atomov samega kristala, ki hranijo informacije. Holografski pomnilnik je tehnologija, ki je drugačna od tiste, ki je bila pred njo.