Holografisk hukommelse er en potentiel erstatning for den højkapacitetsteknologi, der nu er mest brugt i magnetiske og optiske medier . I dem (såvel som på flash- medier) optages data på et eller to lag ved hjælp af separate pits . I holografisk hukommelse kan data optages over hele hukommelsesvolumen ved hjælp af forskellige laserhældningsvinkler .
I modsætning til konventionel magnetisk eller optisk hukommelse, hvor der kun kan skrives et hul af data ad gangen, tillader holografisk hukommelse millioner af samtidige skrivestrømme, hvilket øger skrive- og læsehastigheden med det tilsvarende antal gange.