Kohärenz ist entscheidend für die Holographie, da sie die Interferenzmuster bestimmt, mit denen 3D-Bilder gespeichert werden. Sie unterteilt sich in zeitliche Kohärenz, die von der Monochromie des Lichts abhängt, und räumliche Kohärenz, die beschreibt, wie phasenstabil eine Wellenfront ist. Beide beeinflussen Kontrast und Detailgenauigkeit eines Hologramms. Da nur kohärentes Licht stabile Interferenzmuster erzeugt, sind Laser die bevorzugte Lichtquelle für holographische Anwendungen. Inkohärentes Licht, etwa von einer Glühbirne, ist ungeeignet, da es keine konstanten Interferenzen liefert. Die Kohärenzlänge der Lichtquelle gibt an, bis zu welchem optischen Wegunterschied noch Interferenzen auftreten. Eine lange Kohärenzlänge erlaubt detailreiche und großflächige Hologramme, während eine kurze Kohärenz nur eingeschränkte Interferenz ermöglicht. Besonders in der digitalen Holographie und der holographischen Datenspeicherung bleibt Kohärenz unverzichtbar, um präzise Interferenzmuster zu erfassen und auszulesen.