Im weitesten Sinne bezieht sich die Geisterfotografie auf jede Art von Fotografie, die übernatürliche Phänomene eingefangen zu haben scheint. Beispiele können Fotografien von Geistern, Feen, Aura oder durch Gedanken geschaffene Bilder sein. Fotografien von Kryptiden, Tieren ohne definitiven Beweis für ihre Existenz, gelten nicht als Geisterfotografie. Während viele Beispiele der Geisterfotografie im Laufe der Jahre als Fälschungen entlarvt wurden, bleiben andere unerklärt.
In der viktorianischen Ära, zu den Anfängen der Fotografie, war die Geisterfotografie sehr beliebt. Der Trend des Spiritismus, über den viele Menschen versuchten, mit verstorbenen Angehörigen in Kontakt zu treten, trug dazu ebenso bei wie die große Zahl von Hinterbliebenen nach dem amerikanischen Bürgerkrieg. Das typische Geisterfoto dieser Zeit zeigte eine schattenhafte Gestalt, von der angenommen wird, dass es sich um einen verstorbenen Verwandten handelte, die hinter dem Dargestellten stand.
William Mumler wird 1862 als Pionier der Geisterfotografie zugeschrieben. Sieben Jahre später stand er wegen Betrugs vor Gericht, wurde jedoch aus Mangel an Beweisen freigesprochen. Er machte unzählige Geisterfotos, ebenso wie seine vielen Anhänger. William Mumlers berühmtestes Geisterfoto zeigt Mary Todd Lincoln, die Witwe von Abraham Lincoln, mit dem angeblichen Geist ihres Mannes im Hintergrund.
Es ist heute bekannt, dass viktorianische Geisterfotografen eine Reihe von Tricks angewendet haben, um die Fotos zu fälschen. Doppelbelichtungen, die durch zweimaliges Belichten desselben Filmstücks gemacht werden, waren eine gängige Methode zur Herstellung von Spiritusfotografie. Da die Person im 19. Jahrhundert etwa eine Minute sitzen musste, um ein Bild aufzunehmen, bestand eine andere Methode darin, den kostümierten Assistenten des Fotografen für einige Sekunden heimlich im Hintergrund stehen zu lassen, um ein teilweise eingefangenes, schattenhaftes Bild zu erstellen. Skepsis und die Aufdeckung dieser Tricks führten zu raffinierteren Formen des Betrugs. Einige Fotografen zum Beispiel benutzten Taschenspielertrick, um fotografische Platten vor der Entwicklung durch gerakelte zu ersetzen. In den 1860er Jahren war die Geisterfotografie immer noch beliebt, galt aber eher als Neuheit denn als übernatürliches Phänomen.
Trotz des Ruhms solcher betrügerischen Methoden wurden und werden viele Geisterfotos versehentlich hergestellt. Oftmals lassen sich mysteriöse Anomalien in Fotografien als Lichtreflexe, versehentliche Doppelbelichtung oder ähnliche Probleme erklären, aber viele Geisterfotos verwirren selbst Experten. Zwei der berühmtesten Beispiele sind das Brown-Lady-Bild, aufgenommen 1935 in Raynham Hall in Norfolk, England; und der Greenwich Ghost, der 1966 im Queen’s House in Greenwich, London, fotografiert wurde. Beide Fotografien wurden von den Fotografen als unbeabsichtigt bezeichnet und wurden nie endgültig erklärt.
Während das grundlegende Bild der Geisterfotografie vielleicht das einer humanoiden Figur ist, zeigen viele Geisterfotos einfach seltsame Lichtflecken, die als Geister, Aura oder andere Formen psychischer Energie interpretiert werden können. Einer der berüchtigtsten Fotobetrüger der Geschichte, die Cottingley Fairies, könnte auch als eine Art Geisterfotografie angesehen werden. Andere Geisterfotos, manchmal auch psychische Fotografien genannt, zeigen angeblich Bilder, die vom Geist geschaffen wurden. Diese Art der Fotografie wird im Japanischen Nensha genannt, und die berühmtesten Beispiele wurden Anfang des 20. Jahrhunderts in Japan unter der Studie von Professor Tomokichi Fukurai geschaffen.