X射線波譜儀的特點是分辨率高，通常為5—10eV，且可在室溫下工作，因此分析的精度高而檢測極限低。此外，根據布拉格定理2dsinθ=λ，采用晶面間距d大的分光晶體，可以分析標識X射線波長為λ的硼、碳、氮、氧等輕元素。但是X射線波譜儀也有其局限性，它的分光晶體接受X射線的立體角小，X射線的利用率低；此外，試樣要求象金相試樣那樣表面平正光潔，不能分析凸凹不平的試樣。
