为了有效地探测海水中微生物的分布情况，搭建了水中微生物的数字全息探测系统，具有原位、无干扰、动态、三维探测等特点。该系统的记录光路基于同轴全息术，并在此基础上引入显微镜头放大系统。实验中采用科学级CCD记录数字全息图，分析了数字再现算法,通过计算机编程计算,得到不同景深处微生物的再现像，再现结果可达到毫米量级以下的精度。实验证明，数字全息技术用于水中微生物的图像化立体探测是高效可行的。