全息投影技術也稱虛擬成像技術，全息投影是利用干涉原理記錄物體光波信息，也就是拍攝過程：被拍攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來.全息投影技術第二步是利用衍射原理再現物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個復雜的光全息術柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。
全息投影技術一共分為三種：
1、空氣投影和交互技術：這是美國麻省名叫Chad Dyne的29歲理工研究生發明的，是顯示技術上的一個里程碑，它可以在氣流形成的墻上投影出具有交互功能的圖像。 此技術來源海市蜃樓的原理，將圖像投射在水蒸氣上，由于分子震動不均衡，可以形成層次和立體感很強的圖像。
2、激光束技術：是日本Science and Technology公司發明了一種可以用激光束來投射實體的3D影像，這種技術是利用氮氣和氧氣在空氣中散開時，混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質，并在空氣中形成一個短暫的3D圖像。這種方法主要是不斷在空氣中進行小型爆破來實現的。
3、360度全息顯示：它是由南加利福尼亞大學創新科技研究院的研究人員當前宣布他們成功研制的，這種技術是將圖像投影在一種高速旋轉的鏡子上從而實現三維圖像，只是會有些危險。
全息投影技術衍生產品
1.全息投影
有一種投影方式，使用特殊的屏幕，屏幕本身近乎透明，但是卻可以相當清晰地表現出投影內容；在光源和圖形控制得當，并且觀看角度固定時，可以有亂真的立體效果。日本初音未來演唱會曾使用這種技術。雖名為“全息”，實際上投的是2D影像，因此這種投影方式也可以稱之為2.5D。
2.360度全息成像
360度全息成像是一種將三維畫面懸浮在實景的半空中成像，營造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特，具有強烈的縱深感，真假難辯。形成空中幻象中間可結合實物，實現影像與實物的結合。也可配加觸摸屏實現與觀眾的互動 。可以根據要求做成四面窗口，每面最大2-4米。可做成全息幻影舞臺，產品立體360度的演示；真人和虛幻人同臺表演；科技館的夢幻舞臺等。
適合表現細節或內部結構較豐富的個體物品， 如名表、名車、珠寶、工業產品、也可表現人物、卡通等，給觀眾感覺是完全立體的。
這種顯示方式需要使用金字塔形的投射玻璃，在金字塔塔尖處放置屏幕，通過金字塔的四個平面反射出來，就讓人產生了投影物懸浮在金字塔中空部分的幻象 。因為四個平面分別投射了物體的四個角度的圖像，加上一般刻意讓物體保持旋轉，所以雖然這種顯示方式也為2D，但真實感甚至比真3D還強。
