DHM använder en koherent ljuskälla (laser) som lyser upp provet som består av celler och mediet där cellerna är upphängda. Ljuset som sprids från cellerna och mediet stör varandra. Interferensmönstret kallas ett digitalt hologram, som registreras av instrumentet i digitalkameran (Fig.1). Efter specifik digital bearbetning kan en digital holografisk mikroskopi (DHM) rekonstrueras (som konventionella ljusfältsmikroskopibilder, med den huvudsakliga skillnaden att den visar provets brytningsindex istället för absorbansen). På grund av DHM-laserns låga ljusintensitet kan den cellulära analysen utföras utan att påverka cellernas status. Genom att använda optimerade numeriska algoritmer kan man genom att para ihop DHM med maskininlärning (ML) studera den erhållna bilden ytterligare. Den "intelligenta" analysen extraherar detaljerad information om morfologi eller cellstruktur, vilket gör det möjligt att känna igen livskraften utan behov av färgning. Detta är en klar fördel jämfört med traditionella metoder, som inte bara har potential att ändra provets integritet utan också kan vara tidskrävande, felbenägna och föremål för variabilitet inom användaren.
