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生穩定的干涉圖樣。為了達到這個效果，這些光線必須具有相同的頻率，在曝光時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條件，因此自從全息攝影發明開始就使用激光來進行全息攝影了，盡管最早蓋伯提出的全息攝影使用的是準單色光。從原理上說，如果兩個不同的光源可以產生相干光，那么就可以使用這兩個分離的光源來進行拍攝，但是實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。干涉條紋的距離和物體與參考光之間的角度有關。例如，如果這個角度是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果，只是圖像的分辨率會隨著記錄介質分辨率的下降而下降。

在拍攝全息照片的時候，機械穩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動都會產生相對的相位變化，這會使得記錄介質上的條紋發生移動。如果相位變化超過π，就會導致干涉圖樣平均起來消失了，也就無法得到全息記錄的結果。通常的記錄時間需要若干秒，而相對的相位差小于π相當于要求位移小于λ/2，這是一個相當嚴格的穩定性要求了。

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數米，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的光線反射至一個特定的角度，因此，大多數的光線不會接觸到記錄的介質。而從物體粗糙表面散射的光線會產生具有隨機幅度和相位的客觀散斑。

參考光線一般并不是一個平面波前，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凹透鏡來實現。

為了通過透射全息照片準確的重建物體的像，照在其上的參考光必須和拍照時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的像。

如果用于重構全息圖像的光線的波長變長，那么重構出來的圖像會放大。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，然而直到現在仍然沒能成功的使用X射線來拍攝全息圖像。 但是這個效應可以通過使用能夠發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，就不會產生干涉條紋，而這里需要精確的重建全息圖像。