Si intende per ologramma una rappresentazione di un oggetto tridimensionale su una pellicola che, una volta illuminata da un raggio di luce, ricostruisce l'immagine tridimensionale dell'oggetto ripreso.
Per poter realizzare un ologramma occorre non solo registrare la forma dell'oggetto ma anche la distanza delle varie parti dell'oggetto dalla pellicola in modo che, durante la fase di riproduzione, si possa ricreare l'immagine dell'oggetto stesso. Per poter realizzare questo effetto è necessario avere un laser come sorgente di luce. Il laser ha la caratteristica di emettere un fascio di luce in cui tutte le singoli parti del fascio vibrano in sincrono e quindi mantengono una determinata coordinazione nella lunghezza d'onda.
Quando diverse parti del fascio di luce, che si muovono in sincrono, incontrano un oggetto tridimensionale ne vengono riflesse in momenti diversi, in questo modo recano oltre che informazioni sul colore e la forma anche informazioni sulla distanza.
Gli ologrammi sono fenomeni complessi per certi versi molto interessanti. Esistono teorie piuttosto accreditate che asseriscono che il nostro cervello funzioni in maniera olografica e che esperimenti sulla fisica delle particelle siano spiegabili con una natura olografica dell'universo.