能谱仪和波谱仪相比较具有以下特点：
优点：
1）探测效率高。Si（Li）探头可靠近样品，特征X射线直接被收集，不必通过分光晶体的衍射，故探测效率高，甚至可达100%，而波谱仪仅有30%左右。为此，能谱仪可采用小束电流，空间分辨率高达纳米级，而波谱仪需采用大束流，空间分辨率仅为微米级，此外大束流还会样品和镜筒的污染。
2）灵敏度高。Si（Li）探头对X射线的探测效率高，使能谱仪的灵敏度高于波谱仪的一个量级。
3）分析效率高。能谱仪可同时检测分析点内的所有能测元素所产生的特征X射线的特征能量，所需时间仅为几分钟；而波谱仪则需逐个测量每种元素的特征波长，甚至还要更换分光晶体，需要耗时数十分钟。
4）能谱仪的结构简单，使用方便，稳定性好。能谱仪没有聚焦圆，没有机械传动部分，对样品表面也没有特殊要求，而波谱仪则需样品表面为抛光状态，便于聚焦。
缺点：
1）能谱仪的谱线峰宽，易于重叠，失真大，能量分辨率一般为145~150eV，而波谱仪的能量分辨率可达5~10eV，谱峰失真很小。
2）能谱仪的Si（Li）窗口影响对超轻元素的检测。一般钹窗时，检测范围为11Na~92U；仅在超薄窗时，检测范围为4Be~92U。
3）维护成本高。Si（Li）半导体工作时必须保持低温，需设专门的液氮冷却系统。