X射线形成部分电磁波谱。其处于紫外线辐射的高能侧，使用千电子伏特表示能量高低，纳米表示波长。XRF一般可用于分析从钠到铀的所有元素，其可识别浓度范围zui低至百万分级，高至百分比，可用于分析固体、液体和粉状物。
    X射线荧光(XRF)是一种利用X射线与材料的相互作用来确定其元素组成的分析技术。XRF适用于固体、液体和粉末，在大多数情况下是无损的。
    X射线源发出高于样品表面原子内层电子结合能的初级X射线到样品表面，与原子发生碰撞时，打乱原子的平衡状态，内层电子射出，形成电子空位，使原子失去稳定。为了恢复稳定性，外层较高能级的电子填补空位。当电子在两个能量层级间跃迁时释放的多余能量不在原子内被吸收，而是以辐射形式放出，便产生X射线荧光。其能量等于两能级之间的能量差，表现出元素的特征。根据X射线能量和X射线强度可提供有关被测样品的定性信息及定量信息。
    X射线荧光光谱仪主要由以下几部分组成：激发系统，分光系统，探测系统，仪器控制和数据处理系统。
    X射线荧光能谱仪没有复杂的分光系统，结构简单。X射线激发源可用X射线发生器，也可用放射性同位素。能量色散用脉冲幅度分析器 ，探测器和记录等与色散型X射线荧光光谱仪相同。
    （1）激发系统  主要部件为X射线管，可以发出原级X射线（一次X射线），用于照射样品激发荧光X射线；
    （2）分光系统  对来自样品待测元素发出的特征荧光X射线进行分辨（主要为分光晶体）；
    （3）探测系统  对样品待测元素的特征荧光X射线进行强度探测；
    （4）仪器控制和数据处理系统  处理探测器信号，给出分析结果。
    所有XRF仪器都拥有两个主要成分，一个是X射线源，一般采用X射线管，另一个则是探头。X射线源会发出初级X射线到样品表面，有时会通过滤光器对X射线束进行调整。在光束击打样品原子时，会产生次级X射线，这些次级X射线会被探头收集并处理。