Holografie umožňuje vytvořit přesný optický duplikát objektu, resp. duplikát jeho zvoleného stavu. Tento stav pak může být interferometricky srovnáván s jiným stavem objektu, vytvořeným např. mechanickým zatěžováním, vnitřním pnutím, teplem, elektrickým proudem, apod. Zejména impulsní holografická interferometrie umožňuje studovat jevy velmi dynamické či s velmi krátkou dobou života (plazmové objekty, rázové vlny, tepelná, akustická a hydrodynamická pole, apod.), neboť expozice řádu je dostatečnou zárukou ''stability'' objektu během této doby. Přesnost měření se pohybuje v desetinách vlnové délky.