相比于传统的实验室型XRF仪器，手持式XRF光谱仪更小型化、便携且操作简单。它广泛应用于材料分析、金属和合金鉴定、环境监测、土壤和矿石分析等领域。它可以提供快速准确的成分分析结果，适用于现场测试和非破坏性检测。
它的原理基于X射线与物质相互作用的特性。仪器通过发射高能X射线束照射样品表面，与样品中的原子发生相互作用。这些相互作用会导致样品中的原子被激发到更高的能级，并在返回基态时释放出特定能量的X射线。这些特定能量的X射线称为荧光X射线。
手持式XRF光谱仪使用探测器来测量样品发射的荧光X射线的能量和强度。不同元素具有特定的能量级别和特征峰，因此可以通过分析测量到的荧光X射线能谱来确定样品中存在的元素及其相对含量。
对于生产企业金属材料检测可以采用的检测方式有很多，如原子吸收光谱法(AAS)、滴定法、电感耦合等离子体光谱法(ICP)等，但这些方法都无法做到无损检测，而且检测周期长，无法对来料进行全部检测，这时候X射线荧光光谱法(XRF)就可以大展拳脚。
XRF的优势在于无损、快速、准确，可以对所有来料进行快速筛查，对生产过程中的质量进行实时监控，是相关金属企业的常备工具，其中手持式XRF使用广泛，它方便携带，且可以检测成品及一些不好触及的位置，已经成为一些企业的常备仪器。
