測角儀與德拜相機有許多相似之處。平板試樣安裝在試樣臺上，后者可圍繞垂直于圖4中的軸O旋轉。S為X射線源，即X射線管靶面上的線狀焦斑，它與圖面相垂直。當一束發散X射線照射到試樣上時，滿足布拉格關系的某種晶面，其反射線便形成一根收斂光束。
RS為接收狹縫，它與計數管D一起安裝在圍繞O旋轉的支架上。當計數管轉到合適位置時，便可接收到一根反射線，計數管角位置2θ可從刻度尺上讀出并記錄。當試樣和計數管連續轉動時，衍射儀就能自動描繪出衍射強度隨2θ角的變化情況，即為X射線衍射圖。
