那麼，全息照相的過程如何？全息照片是怎樣攝製出來的呢？
全息照相的整個過程分為兩步：第一步是拍攝全息照片，稱為波前記錄；第二步是再現全息圖像，稱為波前再現。
先將一支足夠強的激光分成兩列光波：一列光波照射到物體上之後，從物體上反射的光波射到感光膠片，這列光波叫做物體光波；另一列光波直接射到感光膠片上，或經由反射鏡改變方向之後射到感光膠片上，這列光波叫做參考光波。物體光波和參考光波在感光膠片上相遇，便發生幹涉，形成全息圖形，經過顯影和定影就得到了全息照片。全息照片上記錄的是許多明暗不同的花紋、小環和斑點之類的幹涉花樣。幹涉花樣的形狀記錄了物體光波和參考光波之間的相位關係，而其明暗對比程度（反差）則反映了光波的強度（振幅）關係。光波越強，反差越大。這樣，就將物體光波的全部信息記錄下來了。由這裏可以看出，全息照片和普通照片完全不同：普通照片靠黑白或色彩的反差，僅僅記錄了光波的強度，即隻是記錄了光波的振幅；而全息照片的幹涉圖形則以一種特殊的形式，記錄了振幅和相位的全部光學信息。這些光學信息，不僅有來自景物正麵的，而且還有來自景物的其他可見的部位的，這就是說，也有來自被障礙物遮住的景物的一些部位的信息。因此，這樣的全息照片能夠再現出所記錄的同原景物一模一樣的三維立體景象來。此外，還可以看出，拍攝完畢並經過衝洗的感光膠片——全息照片，既是底片（負片），又是照片（正片）。全息照相沒有普通照相過程中由底片印製照片的工藝過程。當然，如果需要複製的話，那麼，如前麵講的，可以用這張全息照片作為底片，采取接觸法複製出新的全息照片，雖然複製片和原照片“黑白”相反，但複製片再現出來的像，仍然和原來的全息照片再現出來的像是完全一樣的。
將一支同樣的激光，以一個與拍攝時參考光波相同的角度照射到全息照片上，則會被照片上的幹涉圖樣“衍射”。這時，全息照片變成了一個反差不同、間距不等、彎彎曲曲的光的“柵欄”（光柵），於是出現一係列衍射波。其中，一列一級衍射波和物體在原位置發出的光波完全一樣，構成了物體的虛像；加一列一級衍射波與原物體光波的曲率相反，原來的發散光變成了會聚光，因而構成了前後倒置的物體的實像。這個實像，可以用感光膠片拍攝下來。
全息照相也可以用於人或景物的拍攝，不過，在拍照時，要以某種激光代替聚光燈或自然光；而在獲得照片之後，要在照片鏡框上鑲上一個精巧的激光器，既作還原光源（使景象再現），又是裝飾品，則可觀察到立體像。