晶体的X射线衍射图像实质上是晶体微观结构的一种精细复杂的变换，每种晶体的结构与其X射线衍射图之间都有着一一对应的关系，其特征X射线衍射图谱不会因为其他物质混聚在一起而产生变化，这就是X射线衍射物相分析方法的依据。制备各种标准单相物质的衍射图谱并使之规范化，将待分析物质的衍射图谱与之对照，从而确定物质的组成相，就成为物相定性分析的基本方法。鉴定出各个相后，根据各相图谱中的强度正比于该组分存在的量，就可对各种组分进行定量分析。
X射线衍射分析仪可实现无损伤分析，可在大气环境中分析，在置于分光器（测角仪）中心的样品上照射X光时，X射线在样品上产生衍射。在改变X射线对样品的入射角度和衍射角度时，检测并记录衍射的强度，就可得到X射线的衍射图谱，用计算机解析在图谱中出现峰的位置和强度的关系，则可以进行物质的定性分析、晶格 显示屏常数的确定等，而且通过峰高和峰面积的计算，也可以进行定量分析。通过峰角度的扩大或峰形进行粒径、结晶度、精密X射线解析等各种分析。
