X射线荧光光谱仪是一种较新型可以对多元素进行快速同时测定的仪器。在X射线激发下，被测元素原子的内层电子发生能级跃迁而发出次级X射线(即X-荧光)。波长和能量是从不同的角度来观察描述X射线所采用的两个物理量。
X射线荧光光谱仪是用晶体分光而后由探测器接收经过衍射的特征X射线信号。如果分光晶体和控测器作同步运动，不断地改变衍射角，便可获得样品内各种元素所产生的特征X射线的波长及各个波长X射线的强度，可以据此进行定性和定量分析。
下面我们来看看常用的三款X射线荧光光谱仪的结构和功能方面的区别：
波长色散型荧光光谱仪(WD-XRF)，一般由光源(X-射线管)、样品室、分光晶体和检测系统等组成。为了准确测量衍射光束与入射光束的夹角，分光晶体是安装在一个精密的测角仪上，还需要一庞大而精密并复杂的机械运动装置。由于晶体的衍射，造成强度的损失，需要作为光源的X射线管的功率要大，一般为2～3千瓦。但X射线管的效率极低，只有1%的电功率转化为X射线辐射功率，大部分电能均转化为热能产生高温，所以X射线管需要专门的冷却装置(水冷或油冷)，这就使得仪器结构比较复杂，硬件成本高，因此波谱仪的价格比能谱仪要高的多。
普通能量色散型X-荧光光谱仪(ED-XRF)，一般由光源(X-射线管)、滤光片、样品室和检测系统等组成，与波长色散型X荧光光谱仪(WD-XRF)的区别在于它不用分光晶体，机构比较简单，价位比较低，但轻元素的检出限较高。
偏振式能量色散X射线荧光光谱仪ED(P)-XRF，不采用滤光片，而采用偏振次级靶，其它与普通能量色散X荧光光谱仪(ED-XRF)相似，结构也比较简单，价位也远低于波长色散型荧光光谱仪(WD-XRF)，但在轻元素的检出限方面接近波长色散型荧光光谱仪(WD-XRF)。
