摄影感光胶片之所以能够记录物体的影像，是因为当光线照在物体上，物体反射的光线到达胶片、让胶片感光的缘故。全息照片的摄制，就是要想办法将光线的亮度和到达的相位信息，同时记录在摄影胶片上。

我们知道，两列相干光相遇时会产生干涉，干涉的波在某个平面上会产生明暗相间的条纹，如果其中的一列是作为参考的光波，特性是已知的，那么,干涉条纹的特征就取决于另一列光波的亮度和相位。这意味着，我们可以制造这样的干涉，然后记录干涉条纹，来间接地记录另一列光波所携带的亮度和相位信息。重要的是，传统胶片刚好能够记录干涉条纹。

激光是典型的相干光，是制造干涉最好的光源。从示意图我们可以看到，一束激光经过一个半透明的镜子，被平分为同样性质的两束光：一支穿过散透镜后直接前往全息胶片处，另一束经过散透镜抵达被拍摄的物体(小狗),然后被物体反射后再前往全息胶片处。两束相干光发生干涉，干涉的明暗条纹被感光胶片记录下来。

这里只是简化地标出P1和P2两个点的状况，这两个点的光可以到达胶片的任意点，如R1、R2。真实的物体(小狗)当然不只这两个点，小狗身上的所有点都和P1、P2点一样可以将光线反射到胶片的任意点。同理，胶片上每一点都记录了所有物点发出的光波产生的干涉条纹。

这里要特别注意的是：物体一个点反射的光，到达胶片各个部位的距离是不一样的，这个光程差体现在抵达点光的相位的差异上，而相位差异决定了各个部位的干涉条纹的不同(如条纹间距大小),这些都被胶片记录了。

这里需要理解的关键点是：胶片某一点记录的并不是单一的条纹，而是从物体各个点过来的光在这里与参考光干涉所产生的很多干涉条纹的叠加。一张全息图相当于100~1000张普通图的信息量。

摄制全息照片需要有专门的设备，并经过严密的光路调试，而且设备必须非常稳定，制作时任何设备的微动，甚至气流、声波的干扰都会造成干涉条纹模糊。对感光胶片要求也很高，拍摄要用特制的高分辨率胶片。

在显影和定影后的全息胶片上，你丝毫看不出物体的形象，如果用高倍数显微镜看，看到的是密密麻麻的条纹。因为一种特殊的“编码”把物体光线信息“冻结”起来了。而解码的钥匙就是原来摄制时所用的激光光束。