Hologram je založen na teorii nositele nobelovy ceny Denise Gabora, týkající se vzorců interference. Gabor objevil v roce 1947, že každý vrchol vlnového vzorce obsahuje celou informaci o jeho původním zdroji, a tato informace muže být uložena na film a reprodukována. To je důvod proč se nazývá hologram(celý záznam).

Rozvlnění, vzníklé po té co hodíme oblázek na nehybnou hladinu rybníka, je nejzákladnější příklad užívaný k popisu procesu vlnové interference. Jestliže vhodíte kamínek do rybníka, vytvoří to nekonečně rozšiřující se kruhové vlny. Jestliže vhodíte dva kamínky do rybníka, hřebeny vln se nakonec setkají. Prusečík těchto hřebenů vln je nazýván bod interference. Interference dvou nebo více vln, ponese celou informaci o všech vlnách.