狹縫也可以由其它物體來代替。此時，仍然用一束相幹激光照射之，則由物體表麵反射的光波與參考光源發出的光波在屏幕上發生幹涉，而形成更複雜的全息圖樣。采取同樣的方法，即以參考光束照射所得到的全息圖樣，即可以得到物體的再現象。由於全息圖樣既記錄了光波振幅，又記錄了光波的相位，因而原物體若為立體的，則再現象也是立體的，再現象與物體會一模一樣。所謂“立體的”物體，就是物體的質點在三維空間中有不同位置，這樣，物體表麵上不同的點反射出來的光傳到底片上，由於光程的不同，相位就有差別，因此，再現物體的全息象時，就將這些點的相位差別全部重現出來，反映出物體的質點在空間中的不同位置來。這就是全息照相的基本原理。
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；第二步是再現全息照片，稱為波前再現。
拍攝全息照片，是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上，稱之為物體光波；另一列光波直接或經由反射鏡改變方向之後射到感光膠片上，稱之為參考光波。物體光波和參考光波在感光膠片上相遇而發生幹涉，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都記錄下來了。由此可見，全息照片和普通照片完全不同：普通照片靠黑白反差，隻記錄了光波的強度，即隻記錄了光波的振幅；而全息照片的幹涉圖形則是以一種特殊的形式，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它可見的部位的，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其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正片的工藝過程。當然，如果需要複製的話，那麼，如前所述，可以用這張全息照片作底片，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象，仍然和原來的全息照片再現出來的象是完全一樣的。
再現全息照片，是將一支同樣的激光，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所衍射。這時，全息照片變成了一個反差不同、間距不等、彎彎曲曲發生了畸變的“光柵。在它的後麵，就出現一係列零級、一級、二級等衍射波。零級波可以看成是衰減的入射光波，而兩列一級衍射波構成了物體的兩個再現象。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，構成了物體的虛象，另一列一級衍射波雖然也是物體波的精確的複製，但是，它的曲率與原物體波的曲率相反，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象，所形成的物體的實象，可以用感光膠片拍下來。”
全息照相也可以用於人或景物的拍照，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，則可觀察到立體象。