全息显微术有两种。一种是改变再现光的波长和波前曲率能使全息照片所成的像比原物大，得到放大率高达100 倍左右的像。另一种是用普通显微镜来观察再现像。如要测量样品中浮动粒子的大小、分布时因为这些粒子在不断运动，所以不易将显微镜调焦到这些粒子上，更谈不上把这体积中的粒子全部拍摄下来。但全息照相能很方便地解决这些问题。

全息显微术是全息与显微相结合的技术。与一般显微术相比,。尤其是对一些活的标本物,它可以用高功率的连续光或脉冲激光拍照全息图,长期保存, 再现像具有立体性, 能显示样品的细节。全息显微术主要有2 种形式: 一种是将全息技术和显微镜结合, 称为“全息显微镜”, 解决了一般显微镜中分辨本领与景深的矛盾, 避免了像差影响而达到很小衍射极限, 可以获得更大的视野; 一种是利用全息图本身的特性来进行放大, 称为“全息放大”。如果在拍摄和显示时, 采用不同波长, 衍射角不同, 这等于将全息图作了相应的调整, 可以实现图像放大。全息显微术广泛应用于医学、生物学、科研等方面。