Гологра́фия — метод регистрации информации, основанный на интерференции волн. Опти́ческая гологра́фия — разновидность голографии, в которой записывается световое поле, создаваемое оптическим излучением. Это осуществимо при регистрации картины стоячих волн, образованных в результате интерференции между когерентными пучками света, излучённого источником и отражённого от объекта. Изображение, получаемое с помощью голографии, называется гологра́мма, и считается наиболее точным автостереоскопическим воспроизведением зрительного впечатления, производимого снятыми объектами. При этом сохраняется ощущение глубины пространства и многоракурсность, а изображение выглядит, как вид на снятый предмет через окно, которым служит голограмма.

Принципиальным отличием голографии от всех остальных способов регистрации изображения является распределённость информации о всех снятых объектах на поверхности всего датчика, такого, например, как фотопластинка. Поэтому повреждение голограммы, ведущее к уменьшению её площади, не приводит к потере части изображения. Каждый осколок разбитой на несколько частей фотопластинки с голограммой продолжает содержать изображение всех снятых объектов. Уменьшается только количество доступных ракурсов, а изображение на слишком мелких осколках утрачивает стереоскопичность и чёткость.

Несмотря на совершенство получаемого изображения, голография не смогла заменить традиционную стереофотографию. Из-за особенностей технологии съёмка очень сложна и возможна только в лабораторных условиях при освещении лазером. Голография нашла применение в спектроскопии, фотограмметрии, микроскопии и голографической интерферометрии, а также в деле записи информации и создании защитных приспособлений для документов. Оптические элементы (например, дифракционные линзы), сгенерированные с помощью компьютерной голографии, широко используются в современных оптических приборах.