在記錄全息影像的過程中，物體散射光和參考光必須能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。為了達(dá)到這個(gè)效果，這些光線必須具有相同的頻率，在曝光時(shí)也保持相同的相對相位，這也就是說，這些光線必須相干。很多激光光束符合這個(gè)條件，因此自從全息攝影發(fā)明開始就使用激光來進(jìn)行全息攝影了，盡管最早蓋伯提出的全息攝影使用的是準(zhǔn)單色光。從原理上說，如果兩個(gè)不同的光源可以產(chǎn)生相干光，那么就可以使用這兩個(gè)分離的光源來進(jìn)行拍攝，但是實(shí)際上總是使用單一的激光光源。
另外，用于記錄全息攝影的干涉條紋的介質(zhì)必須擁有足夠的分辨率，以使干涉條紋可以分辨出來。下面列出了一些通常使用的記錄介質(zhì)。干涉條紋的距離和物體與參考光之間的角度有關(guān)。例如，如果這個(gè)角度是45°，光波的波長為0.5微米，那么條文的間距大約是0.7微米，也就是1400線/毫米。當(dāng)然即使無法解析出所有的條紋仍然可以看到全息攝影的拍攝結(jié)果，只是圖像的分辨率會隨著記錄介質(zhì)分辨率的下降而下降。
在拍攝全息照片的時(shí)候，機(jī)械穩(wěn)定性也是非常重要的。物體和參考光的震動甚至是空氣的運(yùn)動都會產(chǎn)生相對的相位變化，這會使得記錄介質(zhì)上的條紋發(fā)生移動。如果相位變化超過π，就會導(dǎo)致干涉圖樣平均起來消失了，也就無法得到全息記錄的結(jié)果。通常的記錄時(shí)間需要若干秒，而相對的相位差小于π相當(dāng)于要求位移小于λ/2，這是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)格的穩(wěn)定性要求了。
一般來說，光線的相干長度決定了全息攝影能夠記錄的場景深度。通常擁有良好性能的激光的相干長度可達(dá)數(shù)米，足夠用于拍攝很深的全息照片了。某些激光筆也被用來制造較小的全息照片，這些全息照片的深度并不是由激光筆產(chǎn)生的激光的相干長度的限制的，而是受限于激光筆的功率（低于5毫瓦）。
場景中待拍攝的物體必須有光學(xué)上粗糙的表面，因此可以在很廣的角度上散射光線。鏡面反射的表面會照射其上每一點(diǎn)的光線反射至一個(gè)特定的角度，因此，大多數(shù)的光線不會接觸到記錄的介質(zhì)。而從物體粗糙表面散射的光線會產(chǎn)生具有隨機(jī)幅度和相位的客觀散斑。
參考光線一般并不是一個(gè)平面波前，而常用的是一束分散的波前。這種波前可以通過在激光的光路中插入一個(gè)凹透鏡來實(shí)現(xiàn)。
為了通過透射全息照片準(zhǔn)確的重建物體的像，照在其上的參考光必須和拍照時(shí)的參考光有相同的波長和曲率，也必須以和拍照相同的角度照在照片上。唯一可以有不同之處的地方只能是參考光的相位。違反任意一條條件都會導(dǎo)致重建過程失真。幾乎所有的全息照片都是使用激光拍攝的，但是窄帶的燈甚至日光都可以辨別出重構(gòu)的像。
如果用于重構(gòu)全息圖像的光線的波長變長，那么重構(gòu)出來的圖像會放大。最開始人們希望能夠使用X射線來拍攝全息圖像，然后使用可見光來觀察像，然而直到現(xiàn)在仍然沒能成功的使用X射線來拍攝全息圖像。 但是這個(gè)效應(yīng)可以通過使用能夠發(fā)出不同頻率光線的光源來觀察到。
全息干涉度量中，會將重建的全息圖像的波前與真正的波前進(jìn)行干涉，以找出任何物體的位移。如果物體沒有移動，就不會產(chǎn)生干涉條紋，而這里需要精確的重建全息圖像。
