DHM bruger en sammenhængende lyskilde (laser), der belyser prøven sammensat af celler og mediet, hvori cellerne er suspenderet. Lyset spredt fra cellerne og mediet forstyrrer hinanden. Interferensmønsteret kaldes et digitalt hologram, som optages af instrumentet i digitalkameraet (fig.1). Efter specifik digital behandling kan en digital holografisk mikroskopi (DHM) rekonstrueres (som konventionelle brightfieldmikroskopibilleder med den største forskel, at den viser prøvens brydningsindeks i stedet for absorbansen). På grund af DHM-laserens lave lysintensitet kan den cellulære analyse udføres uden at påvirke cellernes status. Ved hjælp af optimerede numeriske algoritmer tillader parring af DHM med maskinindlæring (ML) yderligere undersøgelse af det opnåede billede. Den "intelligente" analyse udtrækker detaljerede oplysninger om morfologi eller cellestruktur, hvilket muliggør levedygtighedsgenkendelse uden behov for farvning. Dette er en klar fordel i forhold til traditionelle metoder, som ikke kun har potentiale til at ændre prøveintegriteten, men også kan være tidskrævende, udsat for fejl og underlagt variation inden for brugeren.
