全息圖在藝術、科學和技術上有很多用途。它可以用于一些產品的包裝上，可以貼在出版物的封面上，也可以用于信用卡、駕照甚至衣服上以防假冒。一個片面的醫學圖像（例如一個CAT掃面圖像）可以最終制作成三維全息圖。計算機生成的全息圖也可以使工程師和設計師的設計圖樣獲得前所未有的視覺效果。
工程師可以在生產過程中利用全息圖檢查產品上可能出現的裂紋及進行質量控制。這種技術叫做全息無損檢測。全息圖還用于很多民用和軍用飛機。飛行員在望向駕駛艙窗外時，全息圖為他們提供很多重要的信息。這叫做智能顯示。智能顯示在一些汽車上也可以看到。
藝術家可以利用全息圖進行創作。很多藝術家覺得，全息圖為他們提供了一個三維的和純光學的空間，使得他們可以表達一些在“傳統”媒介上不能表達的圖像和信息。
也許某一天，光子會像電子一樣進入你的計算機網絡。這一天到來時，全息圖就會被用于儲存信息。這叫做全息數字存儲（HDS）。有了HDS，你就可以在一個方糖大小的尺寸上儲存整個國會圖書館的信息。