全息术最早与1947年由匈牙利物理学家Denise Gabor发现，并因此获得了1971年的诺贝尔物理学奖。这项发现其实是英国一家公司在改进电子显微镜的过程中不经意的产物(专利号GB685286)。这项技术最开始使用的仍然是电子显微镜，所以最开始被称为“电子全息图”。作为光学领域的全息图直到1960年激光技术发明后才得以开始。
第一张记录了三维物体的全息图是在1962年由Yuri Denisyuk、Emmett Leith、 Juris Upatnieks在美国拍摄的。
全息图有很多种，例如投射全息图、反射全息图、彩虹全息图等等。
全息应用
1、全息投影
全息投影是一种无需配戴眼镜的3D技术，观众可以看到立体的虚拟人物。这项技术在一些博物馆、舞台之上的应用较多，而在日本的舞台上较为流行。(初音未来是世界第一个应用全息技术的虚拟歌手).全息立体投影设备不是利用数码技术实现的，而是投影设备将不同角度影像投影至国外进口的MP全息投影膜上，让你看不到不属于你自身角度的其他图像，因而实现了真正的全息立体影像。
2、360度幻影成像系统
360度幻影成像是一种将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果奇特，具有强烈的纵深感，真假难辩。形成空中幻象中间可结合实物，实现影像与实物的结合。也可配加触摸屏实现与观众的互动 。可以根据要求做成四面窗口，每面最大2-11米。可做成全息幻影舞台，产品立体360度的演示;真人和虚幻人同台表演;科技馆的梦幻舞等。
适合表现细节或内部结构较丰富的个体物品， 如名表、名车、珠宝、工业产品、也可表现人物、卡通等，给观众感觉是完全立体的。
全息技术在生产实践和科学研究领域中有着广泛的应用，例如：全息电影和全息电视，全息储存、全息显示及全息防伪商标等。
除光学全息外，还发展了红外、微波和超声全息技术，这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。我们知道，一般的雷达只能探测到目标方位、距离等，而全息照相则能给出目标的立体形象，这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。因此，备受人们的重视。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快，在不良的气候下甚至于无法进行工作。为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术，即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片，然后用可见光再现物象，这种全息技术与普通全息技术的原理相同。技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。
超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样，因此可用来进行水下侦察和监视。由于对可见光不透明的物体，往往对超声波透明，因此超声全息可用于水下的军事行动，也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。