- نخستین و در عین حال با اهمیت ترین مزیت این حافظه های هولوگرافیک، دریافت کل صفحه به صورت یکجا (و نه به شکل ترتیبی و تناوبی) است.
- ظرفیت ذخیره سازی بسیار بالا به گونه ای که ذخیره حدود یک ترابایت اطلاعات در یک دانه شکر امکان پذیر میشود.
- سرعت انتقال داده ها و امکان دادن تنظیمات شخصی سازی شده (انتقال با سرعت 1تا10 گیگابایت در ثانیه)
- ذخیره اطلاعات به صورت تناوبی(همانند سایر حافظه ها) صورت نمیپذیرد و قابلیت خواندن و بازیابی اطلاعات را به طور موازی دارد.
امروزه تقریبا تمام اطلاعات به وسیله کامپیوتر ذخیره و پردازش می شوند. انفجار حجم اطلاعات احتیاج به افزایش سرعت و حجم ذخیره‌سازی و در عین حال کاهش اندازه مدیوم ثبت دارد.در روش‌های متداول ذخیره سازی مغناطیسی(Magnetic) و نوری(Optical) هر بیت در سطح مدیوم ذخیره می شود که بسیار کم ظرفیت هستند و یا اینکه پردازش حجم وسیع تری از اطلاعات برایشان سخت و پیچیده است. درحالی که در ذخیره سازی به روش
هولوگرافیک، از نظر حجم و ظرفیت بسیار کارامد، و از نظر هزینه ای مقرون به صرفه است. این روش به علت مزایای ذکر شده تبدیل به حوزه وسیع تحقیقاتی در فناوری شده است.
ثبت اطلاعات و ذخیره سازی داده ها در مدیوم ثبت همانند ثبت تصاویر
هولوگرافیک است.در تکنیک ثبت تصاویر سه بعدی، تصویر به صورت اختلاف منظر در دید(پارالاکس) بازسازی می شود که با تغییر زوایه، تغییر در منظر تصویر خواهیم داشت که به وسیله دو پارامتر فاز و دامنه ی نور که توسط پرتوهای حاصل از لیزر فراهم می شود، ثبت می شود.
حافظه های هولوگرافیک نیز با همین تکنیک، به صورت دیجیتال اطلاعات را در عمق مدیوم ثبت می کند.