X射线荧光光谱仪作为一种比较分析技术，在一定的条件下，利用初级X射线光子或其他微观粒子激发待测物质中的原子，使之产生荧光（次级X射线）而进行物质成分分析的仪器。
按激发、色散和探测方法的不同，分为：
X射线光谱法（波长色散）
X射线能谱法（能量色散）
波长色散X射线荧光光谱技术是一种通过测量小波长范围内的特征X射线来获取有关材料的一系列元素信息的无损分析技术，主要应用于应用于催化剂、水泥、食品、金属、矿物样品、石油、塑料、半导体和木材的成分分析。
使用高能量电子束照射固体或液体样品，当样品中的一个原子或离子受到足够能量（大于原子的 K 或 L 壳层结合能）的X射线撞击时，内层电子从原子或离子的内轨道上撞出时，原子或离子内部产生空隙，来自更高轨道（高能量轨道）的外层电子释放能量并下降以取代脱离的内层电子填充内轨道中留下的空隙。
在这个过程中外层电子需要通过释放能量下降到较低的能量状态以进入内轨道，而外层电子所释放的能量辐射就是X射线。两个轨道之间的能量差异是原子或离子的电子构型的特征，可用于识别原子或离子。
