โทรทัศน์โฮโลแกรมเป็นโทรทัศน์ประเภทหนึ่งที่มีภาพออกมาเป็นโฮโลแกรม สิ่งนี้คล้ายกับโทรทัศน์สามมิติ (3D) ที่ภาพปรากฏออกมาที่ผู้ชม แต่มีความแตกต่างในมุมมอง ด้วยชุด 3D ภาพที่สามารถดูได้โดยตรงในขณะที่โทรทัศน์โฮโลแกรมจะอนุญาตให้ผู้ชมย้ายไปรอบ ๆ ภาพทั้งหมดและดูทุกมุมของภาพยนตร์หรือการแสดง สิ่งนี้ทำด้วยระบบหน่วยความจำที่กว้างขวางซึ่งสามารถผลิตและลบภาพเพื่อสร้างภาพโฮโลแกรมที่มีประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2011 ทีวีโฮโลกราฟิกยังไม่เปิดให้บริการในเชิงพาณิชย์เพราะเทคโนโลยียังคงก้าวหน้า
โทรทัศน์โฮโลแกรมเป็นโทรทัศน์ที่ฉายภาพสามมิติแทนภาพพื้นผิวเรียบ สิ่งนี้ทำให้ชุดโฮโลกราฟิกคล้ายกับโทรทัศน์ 3 มิติเพราะทั้งคู่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ภาพที่ปรากฏออกมาดู ความแตกต่างที่สำคัญคือโทรทัศน์ 3 มิติสามารถแสดงมุมมองเดียวได้โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งที่ผู้ชมนั่งอยู่ ทีวีโฮโลกราฟิกมีจุดประสงค์เพื่อสร้างระบบที่อนุญาตให้ผู้ชมเคลื่อนย้ายเพื่อดูพื้นที่ใหม่ของรายการหรือภาพยนตร์เดียวกันราวกับว่ามันเกิดขึ้นจริงในห้อง
หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญในการสร้างโทรทัศน์โฮโลแกรมคือมันเป็นอุปกรณ์ของผู้บริโภคดังนั้นนักพัฒนาจึงพยายามทำให้ระบบมีราคาถูกและสามารถเข้าถึงได้ ซึ่งหมายความว่านักพัฒนาซอฟต์แวร์กำลังใช้ฮาร์ดแวร์ที่มีจำหน่ายทั่วไปในเชิงพาณิชย์แทนฮาร์ดแวร์อุตสาหกรรมที่ทรงพลัง ในขณะเดียวกันเมื่อเทคโนโลยีถูกสร้างขึ้นมันจะพร้อมสำหรับตลาดผู้บริโภคทันที
โฮโลแกรมส่วนใหญ่ทำขึ้นมาเพื่อให้อยู่กับที่ซึ่งใช้งานได้ดีกับรูปภาพ ในการสร้างโทรทัศน์โฮโลแกรมโฮโลแกรมจะต้องสามารถเปลี่ยนได้หลายครั้งต่อวินาทีเหมือนกับภาพที่ปรากฎบนจอโทรทัศน์ ระบบจะต้องสามารถลบหน่วยความจำของภาพเหล่านี้ได้ มิฉะนั้นระบบจะโอเวอร์โหลดเนื่องจากหน่วยความจำมากเกินไป
แสงมีปฏิกิริยาอย่างไรกับดวงตาของผู้ชมเป็นอีกมุมมองหนึ่งในการสร้างโทรทัศน์โฮโลแกรม ด้วยระบบ 3D แสงจะถูกสร้างขึ้นเพื่อให้มีการโต้ตอบกับตาแต่ละข้างแตกต่างกันทำให้เกิดภาพสองภาพที่จำลองความลึก ในความเป็นจริงดวงตาตอบสนองต่อแสงในหลาย ๆ ด้านและระบบโฮโลแกรมต้องสามารถประเมินว่าตาตอบสนองต่อแต่ละวัตถุเพื่อสร้างโฮโลแกรมที่เหมือนจริงได้อย่างไร
