X射線形成部分電磁波譜。其處于紫外線輻射的高能側，使用千電子伏特表示能量高低，納米表示波長。XRF一般可用于分析從鈉到鈾的所有元素，其可識別濃度范圍zui低至百萬分級，高至百分比，可用于分析固體、液體和粉狀物。
    X射線熒光(XRF)是一種利用X射線與材料的相互作用來確定其元素組成的分析技術。XRF適用于固體、液體和粉末，在大多數情況下是無損的。
    X射線源發出高于樣品表面原子內層電子結合能的初級X射線到樣品表面，與原子發生碰撞時，打亂原子的平衡狀態，內層電子射出，形成電子空位，使原子失去穩定。為了恢復穩定性，外層較高能級的電子填補空位。當電子在兩個能量層級間躍遷時釋放的多余能量不在原子內被吸收，而是以輻射形式放出，便產生X射線熒光。其能量等于兩能級之間的能量差，表現出元素的特征。根據X射線能量和X射線強度可提供有關被測樣品的定性信息及定量信息。
    X射線熒光光譜儀主要由以下幾部分組成：激發系統，分光系統，探測系統，儀器控制和數據處理系統。
    X射線熒光能譜儀沒有復雜的分光系統，結構簡單。X射線激發源可用X射線發生器，也可用放射性同位素。能量色散用脈沖幅度分析器 ，探測器和記錄等與色散型X射線熒光光譜儀相同。
    （1）激發系統  主要部件為X射線管，可以發出原級X射線（一次X射線），用于照射樣品激發熒光X射線；
    （2）分光系統  對來自樣品待測元素發出的特征熒光X射線進行分辨（主要為分光晶體）；
    （3）探測系統  對樣品待測元素的特征熒光X射線進行強度探測；
    （4）儀器控制和數據處理系統  處理探測器信號，給出分析結果。
    所有XRF儀器都擁有兩個主要成分，一個是X射線源，一般采用X射線管，另一個則是探頭。X射線源會發出初級X射線到樣品表面，有時會通過濾光器對X射線束進行調整。在光束擊打樣品原子時，會產生次級X射線，這些次級X射線會被探頭收集并處理。