關于材料結構分析的常見的方法有:
熱分析法、電子顯微方法、X 射線衍射、紅外吸收光譜、核磁共振、金相分析等。
1.熱分析法
熱分析主要是分析樣品在高溫過程中的結構變化和物理化學變化，分為熱重分析法，差熱分析法，差式掃描量熱法。
2. X 射線衍射分析
X 射衍射線( XRD) 又稱X 射線物相分析法，X射線是一種具有衍射本領的高能電磁波。X射線衍射法是目前測定晶體結構的重要手段，應用極其廣泛。在實際的應用中將該分析方法分為多晶粉末法和單晶衍射法。多晶粉末法常用來測定立方晶系的晶體結構點陣形式、晶胞參數及簡單結構的原子坐標，還可以對固體式樣進行物相分析等。
3. 紅外吸收光譜
對通過某物質的紅外射線進行分光，可得到該物質的紅外吸收光譜，每種分子都由其結構決定的獨有的紅外吸收光譜。
4.X射線熒光分析
通過對樣品中的化學成分進行定量定性分析，從中找出元素含量的規律性，從而進行更多方面的分析。
5. 核磁共振
核磁共振波譜法（Nuclear Magnetic Resonance，簡寫為NMR）是材料表征中最有用的一種儀器測試方法
6.金相分析
金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一，采用定量金相學原理，由二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測量和計算來確定合金組織的三維空間形貌，從而建立合金成分、組織和性能間的定量關系。
7.探針和掃描顯微分析
所謂探針，就是探測固體表面信息的針。探針射向或接近固體表面某微區，所激發的某些物理信號攜帶該微區的結構信息。