요약본 발명은 홀로그래픽 메타표면 가스 센서에 대한 것으로서, 일실시예에 따른 홀로그래픽 가스 센서는, 광선의 진행 방향과 수직한 제1 방향 성분의 편광을 투과시키는 제1 편광부와, 상기 제1 편광부를 투과한 광선이 입사되고, 특정 물질의 유입에 의해 배열이 변경되어 입사한 광선의 편광을 변경할 수 있는 복수개의 액정 분자를 포함하는 액정 레이어, 상기 액정 레이어와 상기 진행 방향으로 소정 거리만큼 이격되고, 홀로그램 이미지가 저장된 메타표면 레이어 및 상기 메타표면 레이어를 통과한 편광이 입사되고, 상기 제1 편광부와 평행하게 배치되고, 상기 진행 방향 및 상기 제1 편광부를 통과한 광선의 수직한 제2 방향의 편광만 투과시키는 제2 편광부를 포함한다.