Il device progettato per sfruttare le potenzialità del sistema Windows Holographic, Microsoft HoloLens, è un visore senza cavi che monta al proprio interno il sistema operativo windows 10. Le lenti utilizzano sensori avanzati, un display ottico 3D ad alta definizione ed un sistema di scansione spaziale dei suoni che consentono a chi li indossa di poter fruire di applicativi di realtà aumentata attraverso una inedita interfaccia olografica con la quale poter interagire mediante lo sguardo, la voce o i gesti delle mani.

Tra i tipi di sensore utilizzati da HoloLens vi è una telecamera di profondità ad alta efficienza energetica, con un campo di 120 ° x 120 ° di visuale. Ulteriori funzionalità fornite dai sensori sono rappresentate dalla possibilità di effettuare head-tracking, cattura video, e cattura del suono. Oltre che una CPU di fascia alta ed una GPU, HoloLens offre anche una Holographic Processing Unit (HPU), un coprocessore che integra i dati dai vari sensori e gestisce attività come la mappatura del territorio, il riconoscimento dei gesti ed il riconoscimento vocale.