X射线荧光光谱是一种广泛应用于元素分析的非破坏性测试技术。它基于X射线与物质相互作用的原理，通过测量物质中荧光辐射的能量和强度来确定样品中的元素组成和含量。
利用X射线荧光分析原理对样品中的元素进行定性、定量分析。可以对块状固体、压型或松散粉末、熔融片、液体、金属片、颗粒状和薄膜样品中含量>0.0001%的元素进行分析，适用于钢铁、有色金属及稀土冶金、水泥、石化、地质、环境、生物、食品、电子材料、考古、珠宝无损检测等领域。
X荧光光谱仪由激发源(X射线管)和探测系统构成。X射线管产生入射X射线(一次X射线)，激发被测样品。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。
XRF技术主要有两种常见类型：能谱仪和荧光光谱仪。能谱仪使用固态探测器来测量不同能量范围的X射线，并生成X射线能谱图，然后根据能谱图分析元素的存在和相对含量。荧光光谱仪则使用荧光体来转换X射线为可见光，并通过光谱仪测量荧光光谱，从而分析元素的存在和含量。
当材料暴露在短波长X光检查，或伽马射线，其组成原子可能发生电离，如果原子是暴露于辐射与能源大于它的电离势，足以驱逐内层轨道的电子，然而这使原子的电子结构不稳定，在外轨道的电子会“回补”进入低轨道，以填补遗留下来的洞。在“回补”的过程会释出多余的能源，光子能量是相等两个轨道的能量差异的。因此，物质放射出的辐射，这是原子的能量特性。
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