По сравнению с обычными голограммами, метаголограммы более производительны и имеют значительно увеличенную информационную емкость. У них выше разрешение, шире полоса пропускания, углы обзора и в то же время, меньше размер. В зависимости от азимутального угла и состояния поляризации направленного падающего света метаголограмма может выборочно проецировать шесть независимых одноцветных изображений или два полноцветных.

Инновация заключается в том, что благодаря стратегии проектирования перевода k-пространства, несколько целевых изображений могут плавно переключаться между отображаемым и скрытым состоянием.

Метаголограмма использует метод геометрического фазового кодирования. Она состоит из миллионов поликремниевых наностолбиков субволнового масштаба, каждый из которых имеет размеры 100 нм. Однако несмотря на то, что размеры наностолбиков одинаковые, они обладают пространственно меняющимися углами вращения.

Для переключения проекции до шести уникальных изображений высокой четкости без перекрестных помех, метаголограмма использует такие свойства как поляризация и угол.

Используя комбинацию различных методов мультиплексирования, китайские исследователи создали также двухканальную и даже восемнадцатиканальную полноцветную метаголограмму.