Holografické sestavy lze rozdělit na souosé a mimoosové. U souosých sestav je mezi předmětovým a referenčním svazkem prakticky nulový úhel, a proto hustota interferenčních proužků v rovině záznamu hologramu je malá (někdy ji lze zaznamenat i běžnými fotografickými materiály). Větší využití mají však mimoosové sestavy, kdy předmětový a referenční svazek svírají nenulový úhel. Hustota interferenčních proužků v rovině záznamu hologramu je pak podstatně větší a je nutné použít fotografické desky s větším rozlišením.
V době vzniku holografie neměl Dennis Gabor k dispozici intenzívní zdroj koherentního záření a fotografické materiály s velkým rozlišením. Z tohoto důvodu zvolil souosou holografickou sestavu, která je prakticky použitelná pouze pro záznam transparentních objektů, viz obr. 2-29a. V takové sestavě dochází k interferenci předmětového svazku p, představujícího záření od ohraničených nehomogenit v objektu, a referenčního svazku r, který prochází transparentním objektem O mimo nehomogenity. Souosé holografické sestavy se v současnosti využívají např. pro záznam částic v transparentním objektu, viz obr. 2-29b. Takové sestavy pracují s paralelním svazkem r, jako zdroj používají laser LA, a pro odstranění parazitní interference v laseru a na čočce C1 slouží prostorový filtr – clona za čočkou C1.

Obr. 2-29 Souosé holografické sestavy (Z zdroj, O transparentní objekt, H fotografická deska – hologram, LA laser, C čočky, p předmětový svazek, r referenční svazek)
Ukázky transparentního objektu (textu napsaném na skle – obr. 2-30 vlevo) a záznamu prvního hologramu tohoto objektu, získaného Dennisem Gaborem v rovině fotografické desky, jsou uvedeny na obr. 2-30. Po rekonstrukci záznamu (obr. 2-30 vpravo) lze získat opět původní objekt (obr. 2-30 vlevo).

Obr. 2-30 Fotografie transparentního objektu (vlevo) a záznam prvního hologramu Dennise Gabora (vpravo) v rovině fotografické desky [1-2]