Holografinen muisti on mahdollinen korvike suurikapasiteettiselle tekniikalle, jota nykyään käytetään eniten magneettisissa ja optisissa tietovälineissä . Niissä (samoin kuin flash- mediassa) tiedot tallennetaan yhdelle tai kahdelle tasolle käyttämällä erillisiä kaivoja . Holografiseen muistiin voidaan tallentaa tietoja koko muistitilavuuden yli käyttämällä erilaisia laserkallistuskulmia .
Lisäksi, toisin kuin tavanomaisessa magneettisessa tai optisessa muistissa, johon voidaan kirjoittaa vain yksi kuoppa dataa kerrallaan, holografinen muisti sallii miljoonia samanaikaisia kirjoitusvirtoja, mikä lisää kirjoitus- ja lukunopeutta vastaavan määrän kertoja.