在过去，X射线荧光分析（XRF）主要用于地质学。如今，它已成为工业和实验室的关键技术。这种方法非常通用：它可以检测从钠到铀的所有相关化学元素
XRF通常用于材料分析，即确定样品中给定物质的含量，如测量珠宝中的黄金含量或根据《有害物质限制》（RoHS）指令检测日常物品中的有害物质。此外，可以使用XRF测量镀层的厚度：它快速、环保且无损。
当X射线设备开始测量时，X射线管会发出高能辐射，这也被称为‘初级’辐射。当这些X射线击中样品中的一个原子时，它们会增加能量–即它们“激发”原子 - 使原子向其原子核附近发射电子，这个过程被称为“电离”。由于这种状态是不稳定的，一个来自更高电子层的电子移动来填充空隙，从而发射出“荧光”辐射。
这种二次辐射的能量水平类似指纹一样：它是每个元素的特征。探测器接收荧光并将信号数字化。在信号经过处理后，设备产生一个光谱：检测到的光子的能级在x轴上绘制，其频率（计数率）在y轴上绘制。样品中的元素可以从光谱中波峰的位置（x轴方向）来识别。这些峰的水平（y轴方向）提供了有关元素浓度的信息。
