X熒光光譜儀（XRF）由激發源（X射線管）和探測系統構成。X射線管產生入射X射線（一次X射線），激發被測樣品，產生X熒光（二次X射線），探測器對X熒光進行檢測。
優缺點
優點
a) 分析速度快。測定用時與測定精密度有關，但一般都很短，10～300秒就可以測完樣品中的全部待測元素。
b) X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態無關，而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態也基本上沒有關系。（氣體密封在容器內也可分析）但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現象。特別是在超軟X射線范圍內，這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定 。
c) 非破壞分析。在測定中不會引起化學狀態的改變，也不會出現試樣飛散現象。同一試樣可反復多次測量，結果重現性好。
d) X射線熒光分析是一種物理分析方法，所以對在化學性質上屬同一族的元素也能進行分析。
e) 分析精密度高。目前含量測定已經達到ppm級別。
f) 制樣簡單，固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。
缺點
a） 定量分析需要標樣。
b）對輕元素的靈敏度要低一些。
c）容易受元素相互干擾和疊加峰影響。
分類
X熒光光譜儀有兩種基本類型：波長色散型（WD-XRF）和能量色散型（ED-XRF）。
以X熒光的波粒二象性中波長特征為原理的稱為波長色散型，以能量特征為原理的稱為能量色散型。