HoloLens là một chiếc máy tính 3 chiều tiên tiến nhất từng được biết đến, được trang bị đầy đủ vi xử lý trung tâm (CPU), vi xử lý đồ họa (GPU) và một bộ xử lý 3 chiều chuyên dụng. HoloLens cũng được tích hợp một bộ cảm biến chuyển động và môi trường.[2]

Nhìn thực tế, HoleLens có kiểu dáng giống một chiếc kính đeo nhưng hoạt động như một máy tính hoàn thiện với CPU, GPU và bộ xử lý ba chiều chuyên dụng (holographic processing unit - HPU) với khả năng theo dõi sự thay đổi của cảnh vật xung quanh. Thiết bị khá nhẹ, vòng bên trong (headband) có thể điều chỉnh để khít với bất cứ vòng đầu nào, trong khi phần kính được thiết kế linh hoạt để dịch chuyển lên xuống, kéo ra phía trước.[1]

Không giống như Oculus Rift hiển thị hình ảnh đơn thuần qua các màn hình nhỏ trước mắt người dùng, HoloLens cho phép tương tác với các hình ảnh 3D ngay giữa khung cảnh thực xung quanh giống như trong các bộ phim viễn tưởng[1]