物相分析是指利用衍射分析的方法探测晶格类型和晶胞常数，确定物质的相结构。不仅包括对材料物相的定性分析，还包括定量分析，和各种不同的物相在组织中的分布情况。
物相分析的主要手段：
（1）x射线衍射简便快捷，适用于多相体系的综合分析。
（2）电子衍射高能电子衍射电子穿透能力差，只适用于对薄膜样品的分析。低能电子衍射可测定样品表面1～5个原子层的信息，是分析晶体表面结构的重要方法。
（3）中子衍射中子受物质中原子核的散射，所以轻重原子对中子的散射能力差别比较小，中子衍射有利于测定材料中轻原子的分布。