Este sistema se basa en realizar las grabaciones a través de todo el soporte, al tiempo que se utilizan ángulos de luces generadas por un rayo láser para guardar imágenes en una misma área. Estos dispositivos se construyen con materiales fotosensibles en cuyas superficies reciben los haces lumínicos que producen a su vez patrones de píxeles oscuros y claros.
Por otra parte, mientras otros sistemas anteriores leían la información linealmente, la memoria holográfica realiza su lectura de datos de modo paralelo, lo cual incrementa la velocidad del proceso y permite transferencias mayores. La capacidad de almacenamiento de estos dispositivos es de un terabyte y pueden leerse archivos en milisegundos.
