Praćenje proširene stvarnosti prati položaj glave osobe kako bi pružio odgovarajuće slike zaslonu ili okruženju. Dizajniranje odgovarajućeg sustava praćenja ključno je za registraciju slike, kako bi se osiguralo da se prošireni sloj poklopi s položajem korisnika u okruženju. Ako se korisnik ne prati ispravno, osjećaj realizma može biti prekinut, a izobličenja okoline mogu uzrokovati mučninu ili dezorijentiranost. Istraživači u ovom području uključuju nekoliko pristupa, od kojih su zasloni na glavi među najpopularnijima.
Ljudi u okruženjima proširene stvarnosti vide dodatne značajke izvan svijeta oko sebe. To se može koristiti za igranje igara, kao i aktivnosti poput multimedijskih prezentacija ili istraživačkih aplikacija u kojima se digitalni podaci mogu polagati u cijelom okruženju. Na primjer, satelitski navigacijski sustav mogao bi uključivati napomene kako bi usmjerio korisnika na određenu lokaciju ili kako bi pomogao ljudima da lociraju resurse.
Položaj osobe koja koristi sustav važan je za pružanje točnih informacija. Jedan primjer praćenja proširene stvarnosti može se vidjeti u sustavima zaslona na glavi koje koriste neke vojne agencije. Ljudi se oslanjaju na zaslone kako bi uputili informacije o tome tko je prisutan, jesu li prijateljski ili neprijateljski raspoloženi i koje vrste resursa su dostupni. Kako mijenjaju položaj, sustav praćenja treba se ažurirati novim informacijama; vojnik koji se okrene kao odgovor na buku i vidi osobu, na primjer, treba trenutnu povratnu informaciju da označi osobu kao prijateljsku kako bi spriječio nesreću.
Sustavi koji se koriste za praćenje proširene stvarnosti nadziru glavu korisnika u prostoru, koristeći alate poput žiroskopa za kut i položaj. Kako se glava okreće, sustav se može ažurirati u stvarnom vremenu kako bi pružio povratne informacije koje će ažurirati digitalne podatke u sustavu. Također je moguće kombinirati praćenje proširene stvarnosti s tabletom ili malim osobnim računalom za davanje uputa ili preklapanje digitalnih podataka; na primjer, mobilni telefon može prikazati ažuriranu kartu s uputama na temelju geografskog položaja i orijentacije telefona.
Brzina i točnost važni su u praćenju proširene stvarnosti. Sustavi se također moraju dobro integrirati s ostatkom programa kako bi se smanjile praznine ili pogreške u podacima. Ako uređaj za praćenje glave, na primjer, nema način da obračuna da netko gleda ravno uvis, ljudi bi mogli vidjeti rupu u podacima što bi moglo zbuniti ili dezorijentirati. To može razbiti osjećaj stvarnosti u proširenom okruženju, izvlačeći ljude iz igre ili simuliranog okruženja.