首先來說X 射線熒光光譜法，簡稱：X熒光光譜法 是一種原子發射方法，類似于光發射光譜 (OES)、ICP 和中子活化分析（伽馬光譜）。 此類方法可以測量由樣品中的帶電原子發出的“光線”（此情況下為 X 射線）的波長和強度。 在 XRF 中，來自 X 射線光管主 X 射線光束的輻照會使熒光 X 射線的輻射呈現出樣品中所存在元素的分散能量特征。
X 射線熒光光譜法結合了高精度和準確性以及簡便、快速的樣品制備等優點。 它可以在要求實現高處理量的工業環境下自動完成使用準備，并且提供定性和定量的樣品相關信息。 這種定性和定量信息的輕松組合還使快速篩選（半定量）分析成為可能。
X 射線熒光光譜法其工作原理是X射線管通過產生入射X射線（一次X射線），來激發被測樣品。 受激發的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線（又叫X熒光），并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量或者波長。然后，儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。 元素的原子受到高能輻射激發而引起內層電子的躍遷，同時發射出具有一定特殊性波長的X射線，因此,只要測出熒光X射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類，這就是X 射線熒光光譜法定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據此，可以進行元素定量分析。
由以上基礎延伸出的X熒光光譜儀主要由激發源（X射線管）和探測系統構成。用X射線照射試樣時，試樣可以被激發出各種波長的熒光X射線，需要把混合的X射線按波長（或能量）分開，分別測量不同波長（或能量）的X射線的強度，以進行定性和定量分析，為此使用的儀器叫X熒光光譜儀。由于X熒光具有一定波長，同時又有一定能量。X射線管的靶材和管工作電壓決定了能有效激發受激元素的那部分一次X射線的強度。管工作電壓升高，短波長一次X射線比例增加，故產生的熒光X射線的強度也增強。但并不是說管工作電壓越高越好，因為入射X射線的熒光激發效率與其波長有關，越靠近被測元素吸收限波長，激發效率越高。