X射線熒光能譜儀是一種射線式分析儀器,是X射線分析儀器的一種常用形式。X射線熒光能譜儀的選擇性高，分析微量組分時受基體的影響小，在地質、采礦和冶金等部門應用很廣。X射線熒光能譜儀可對固體、粉末、液體、懸浮物、過濾物、大氣飄塵、薄膜樣品等進行定性、定量剖析。
　　X射線是用高速電子轟擊原子的內層電子,使之處于高激發狀態，同時外層的電子躍遷到缺少電子的內層軌道。在此過程中會伴隨著以電磁波形式釋放的能量。這種釋放能量的電磁波能量大，波長小，肉眼不可見，稱之為X射線。
　　X射線熒光能譜儀波長也較長,這種射線稱為二次X射線或X射線熒光、熒光X射線。X射線熒光的波長是以受激物質（待測物質）的原子序數為特征的，原子序數越大的物質波長越短。各種不同的元素都有本身的特征X射線熒光波長，這是用X射線熒光原理的X射線熒光光譜儀進行定性分析的依據;而元素受激發射出來的特征X射線熒光的強度則取決于該元素的含量，這是定量分析的依據。
　　X射線熒光能譜儀的主要組成部分是一次X射線源和樣品室、分光晶體和平行光管、檢測器和記錄顯示儀器。一次X射線源用X光管,它產生的一次X射線轟擊樣品表面,使樣品激發出二次X射線。二次X射線經平行光管變成一束平行光以后，投射到與平行光束呈夾角θ的分光晶體晶面上。射線在分光晶體面上的反射角與平行光束的夾角為2θ。分光晶體在分析過程中是回轉的，即θ是連續變化的，θ的變化會使反射光的波長隨之變化，故2θ的具體值是定性分析的依據。這種變化波長的反射線投射到與分光晶體聯動的檢測器上，檢測器便輸出一個與平面分光晶體反射線強度成比例的信號，它是定量分析的依據。記錄顯示儀表的記錄紙移動的距離與2θ有關，所以記錄下來的曲線就是熒光光譜圖，其橫坐標是波長，縱坐標是光強。分析光譜圖就可以得到定性分析和定量分析結果。