电子探针仪的工作原理：
由莫赛莱定律λ=K/（Z-σ）²可知X射线特征谱线的波长和产生此射线的样品材料的原子序数有一确定的关系。只要测出特征X射线的波长，就可确定相应元素的原子序数。又因为某种元素的特征X射线强度与该元素在样品中的浓度成比例，所有只要测出这种特征X射线的强度，就可计算出该元素的相对含量。
X.射线衍射仪的工作原理：布拉格方程2dsinθ=λ
波谱仪利用某些晶体对X射线的衍射作用来达到使不同波长分散的目的。若有一束包括不同波长的X射线照射到一个晶体表面上，平行于该晶体表面的晶面的间距为d，入射X射线与该晶面的夹角为θ，则其中只有满足布拉格方程的那个波长的X射线发生衍射。若再与入射X射线方向成2θ的方向上设置X射线检测器，就可以检测到这个特定波长的X射线及其强度。