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。

　　X荧光光谱仪（XRF）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，产生X荧光（二次X射线），探测器对X荧光进行检测。

　　能量色散x射线荧光光谱仪，利用脉冲高度分析器进行能量色散的x射线荧光光谱仪公与波长色散x射线荧光光谱仪相比，它的结构简单。可使用小功率x射线管激发和简单的分光系统。