หน่วยความจำ Holographic เป็นเทคโนโลยีหน่วยความจำรุ่นต่อไปที่ใช้คริสตัลหรือ photopolymer แข่งขันกับคู่แข่งอื่น ๆ เพื่อครอบงำตลาดหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ในอนาคต ขณะนี้อยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาซึ่งหมายความว่ามีการสร้างต้นแบบที่ประสบความสำเร็จมากมาย แต่เทคโนโลยียังคงได้รับการปรับปรุงและยังไม่ได้ทำการค้า คาดว่าจะมีการวางตลาดในปลายปี 2549 เมื่อทั้ง Optware และ Maxwell จะเปิดตัวแผ่นดิสก์ Holographic Versatile Disc ที่มีข้อมูล 200 กิกะไบต์ (GB) และ 300GB ตามลำดับ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้ารูปแบบของดิสก์ที่เป็นผู้ใหญ่คาดว่าจะไปถึงตลาด รุ่นนี้จะมีเกือบ 4 เทราไบต์ (TB) หรือ 4000GB เพียงพอที่จะใช้วิดีโอได้ 8,700 ชั่วโมง
เช่นเดียวกับรูปแบบอื่น ๆ ของการจัดเก็บข้อมูลออปติคัลหน่วยความจำโฮโลแกรมใช้เลเซอร์เพื่อเข้ารหัสข้อมูลในสื่อ อย่างไรก็ตามแทนที่จะใช้ชุดของหลุมและร่องในการจัดเก็บข้อมูลเช่นเดียวกับในคอมแพคดิสก์หน่วยความจำโฮโลแกรมจะถูกเข้ารหัสเป็นรูปแบบการรบกวนระหว่างเลเซอร์สองเครื่อง เลเซอร์สองชนิดนี้เรียกว่า ลำแสงอ้างอิง และ ลำแสงสัญญาณ ลำแสงสัญญาณเก็บข้อมูลในขณะที่ลำแสงอ้างอิงมักจะคงที่ เนื่องจากการเขียนลงดิสก์สร้างโฮโลแกรมซึ่งเป็นรูปแบบ 3 มิติที่ซับซ้อนในคริสตัลสิ่งที่ต้องทำก็คือฉายแสงอ้างอิงที่แผ่นดิสก์ในมุมที่แม่นยำเพื่อให้ภาพต้นฉบับถูกฉายอีกครั้ง
เทคโนโลยีหน่วยความจำ Holographic หลีกเลี่ยงข้อ จำกัด ของเทคโนโลยีการจัดเก็บหน่วยความจำออปติคอลทั่วไปโดยใช้โฮโลแกรมสามมิติโดยเนื้อแท้ในการเข้ารหัสข้อมูลแทนที่จะใช้ลำแสง 2D อ่านและเขียนด้วยเลเซอร์แบบเดิม ซึ่งหมายความว่าปริมาณทั้งหมดของคริสตัลสามารถใช้ในการเข้ารหัสข้อมูลหน่วยความจำโฮโลแกรมทางทฤษฎีได้ แต่ในทางปฏิบัติมันเป็นไปไม่ได้ ถึงกระนั้นระดับสามมิติใด ๆ ก็เป็นข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยมสำหรับเทคโนโลยีหน่วยความจำออพติคอลพอที่จะใส่หน่วยความจำโฮโลแกรมที่ก้าวกระโดดและล้ำหน้ากว่าเทคโนโลยี DVD และ Blu-Ray
โฮโลแกรมหลายรายการสามารถวางซ้อนทับกันบนสื่อเดียวกันซึ่งเป็นคุณภาพที่รู้จักกันในชื่อ มัลติเพล็ กซ์ โดยการเปลี่ยนมุมของลำแสงอ้างอิงจะสามารถเข้ารหัสภาพใหม่ทั้งหมดและฉายในภายหลัง การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในมุมของคริสตัลสามารถก่อให้เกิดภาพโฮโลกราฟิกที่สร้างขึ้นใหม่ได้เกือบทั้งหมดจนถึงขีด จำกัด ของอะตอมของผลึกเพื่อเก็บข้อมูล หน่วยความจำโฮโลแกรมเป็นเทคโนโลยีที่แตกต่างจากที่เคยมีมาก่อนหน้านี้
