微全息存储（micro-holographic storage），工学-光学工程-光学应用-光数据存储，基于多层光学记录的存储方式。微全息存储具有相对直观的兼容性。与基于页面的方法相比，微全息与传统光盘具有更相似的基础结构，无需发展全新的记录平台。在微全息存储记录过程中，光束被分为相反的两臂并分别通过两个参数一致的物镜重新聚焦在光刻材料中。干涉图案被限制在光腰处并引起材料折射率变化。在数据读取过程中，一束入射光聚焦至材料中，其衍射信号被反射回探测器做进一步处理。微全息存储是在线性材料（如光聚合物或掺有染料的热塑材料）中实现的。在点序列记录中，为降低串扰并避免过度曝光，全息材料响应的阈值效应和脉冲激光光源被应用于微全息存储中。通过多层堆叠微全息图，DVD尺寸大小光盘的最高存储密度可达到500千兆字节。利用微全息存储在同一记录空间中可实现多种颜色全息图的叠加，记录数据可通过相应波长的读取光进行选择性读取。