X熒光光譜儀中的X射線早在1913年,既已被英國年青的物理學家莫斯萊( Moseley）進行了詳細研究，他通過研究不同元素特征X射線譜，并依據實驗結果確立了原子序數Z與X射線波長之間的關系，而這也就是莫斯萊定律。它其實是一種原子物理學，被廣泛應用于原子物理學科中。?
因為不同特征X射線存在于不同元素中，而根據特征譜線的波長，可以判定元素的存在，根據譜線的強度，又可進定量分析。而前者在原子物理學中則被稱之為定性分析法，后者被稱之為定量分析法。
X熒光光譜儀中的X射線光譜分析
每一種元素都有其特定波長的特征X射線。試樣受X射線照射后,其中各元素原子的內殼層(KL或M層)電子被激發逐出原子而引起電子躍遷,并發射出該元素的特征X射線熒光。元素特征X射線的強度與該元素在試樣中的原子數量(即含量)成比例,因此,通過測量試樣中某元素特征X射線的強度,采用適當的方法進行校準與校正,便可求出該元素在試樣中的百分含量,也就是所謂的定量分析。
X熒光光譜分析分析范圍很廣，可從Be-U,而且對分析試樣的物理狀態不作要求，像固體、粉末、晶體、非晶體都可作為試驗對象。也不受元素的化學狀態的影響。重要的是它屬于物理過程中的非破損性分析，是一種試樣不發生化學變化的無損分析方法。它還可以對均勻試樣進行表面的分析。
X熒光光譜分析被應用于很多領域，比如地質、冶金、礦山、電子機械、石油、化工、航空、航天材料、農業、生態環境、建筑材料、商檢等領域的材料化學成分分析，它的直接分析對象有以下幾種:
1.固體
A.塊狀樣品(規則不規則)，比如：鋼鐵，有色行業純金屬或多元合金、金飾品等；
B.線狀樣品,包括線材,可以直接測量；
C.鉆削,不規則樣品可以直接測；
2.粉末
礦物陶瓷水泥(生料、熟料、原材料成品等；泥土、粉末、冶金、鐵合金或少量稀松粉末,可以直接測量，亦可以壓片測量或制成玻璃熔珠。
3.稀土
總之，由于X熒光光譜分析因其檢測速度快、小巧、精準、無損等優勢逐漸被眾多企業所接受。