holografija (holo- + -grafija), postupak snimanja i reprodukcije trodimenzijske slike nekog objekta s pomoću koherentnih valova svjetlosti a bez uporabe leća. Takva se slika naziva hologram, a od dvodimenzijske se fotografske snimke razlikuje po tome što uz raspored i intenzitet svjetlosnih valova, odraženih od snimanog objekta, bilježi i njihov smjer i fazu. Time se pohranjuju sva svojstva valne fronte svjetlosti, a također i potpuna informacija o prostornim svojstvima objekta. Hologram promatran iz različitih kutova pruža različite prizore snimljenog objekta. Kako jedno promatračevo oko vidi hologram pod drugačijim kutom od drugoga oka, stječe se dojam prostornosti snimljenog objekta, jednako kao da se radi o promatranju stvarnog objekta.
Holografsko se snimanje najčešće provodi uz pomoć snopa monokromatske koherentne svjetlosti koju emitira laser (valovi koherentne svjetlosti se, za razliku od, npr., valova Sunčeve svjetlosti, šire s međusobno usklađenim fazama). Jednim se dijelom emitirane svjetlosti obasjava snimani objekt, od kojega se ona odražava i pada na fotoosjetljivu podlogu (fotografska ploča ili film). Istodobno se drugi dio emitirane svjetlosti (referentna zraka) usmjerava izravno na podlogu. Zbog interferencije tih dviju svjetlosnih valova, na fotoosjetljivoj podlozi, hologramu, ne ostaju zabilježene prepoznatljive konture predmeta, već tamne i svijetle pruge interferencije. Holografska reprodukcija obrnut je postupak od snimanja, tj. hologram se obasjava koherentnom svjetlošću iz smjera odakle je tijekom snimanja dolazila referentna zraka. Djelujući poput optičke rešetke, raster interferencijskih pruga holograma uzrokuje ogib svjetlosti, stvarajući tako svjetlosne valove, kojih su fronte identične onima što su u trenutku snimanja odražene od snimanog objekta. Gledanjem kroz prozirni hologram vidi se virtualna slika na mjestu na kojem se objekt nalazio za vrijeme snimanja.
Višestrukim eksponiranjem može se na jednome hologramu zabilježiti i slijed od više snimaka, pa se tako, npr., može postići da se, ovisno o smjeru gledanja, vide različiti prizori ili pak dobije dojam predmeta u pokretu. Višestruka se ekspozicija primjenjuje i za dobivanje holograma u boji, preklapanjem triju snimaka istog objekta osvijetljenoga laserima različitih boja svjetlosti. Razvijeni su i postupci dobivanja holograma vidljivog na bijeloj (dnevnoj) svjetlosti (volumni hologram). Njegove su interferencijske pruge zapisane u termoplastičnoj podlozi u obliku vrlo plitka reljefa prekrivena tankim slojem aluminija, srebra ili zlata. Taj se oblik holograma može umnažati tiskom, a među ostalim služi kao zaštita na novčanicama, kreditnim karticama i sl. Hologram se može dobiti i nefotografskim postupkom, tj. može se generirati računalom, a ostvariti najčešće nekim od litografskih postupaka (sintetski hologram). Osim svjetlosnim valovima, hologram je moguće ostvariti i primjenom elektromagnetskih valova drugih valnih duljina, a razvijena je i holografija uz pomoć ultrazvučnih valova, kojom se dobivaju tzv. akustički hologrami.
Načelo holografije izumio je 1948. Dennis Gabor istražujući mogućnosti povećanja razlučivanja elektronskoga mikroskopa, no tek je izum lasera 1960-ih omogućio njezinu praktičnu primjenu. Danas se holografija ponajprije rabi za istraživanja u znanosti i industriji. Holografsko snimanje uz pomoć impulsnoga lasera omogućuje istraživanje pojava koje se odvijaju velikom brzinom; holografskom interferometrijom moguće je dvostrukom ekspozicijom istraživanog objekta (u opterećenom i neopterećenom stanju) precizno odrediti njegove deformacije; holografskom mikroskopijom mogu se izbjeći ograničenja klasične optičke mikroskopije; u računalstvu se, zbog mogućnosti brza pristupa golemoj količini podataka intenzivno ispituju mogućnosti holografske memorije. Na posljetku, hologramom se neki umjetnici služe kao tehnikom svojega likovnog izričaja.
