物質(zhì)受到短波長(zhǎng)X射線照射而二次產(chǎn)生的X射線稱為熒光X射線。正如太陽光包含各種波長(zhǎng)的光一樣，X射線熒光包含各種波長(zhǎng)的X射線，但在波長(zhǎng)和強(qiáng)度光譜中存在許多尖銳的峰值。這些是材料中元素發(fā)射的特征 X 射線的峰值。

當(dāng)原子的電子殼層受到高能（短波長(zhǎng)）X射線照射時(shí)，內(nèi)層電子被彈出并移動(dòng)到外殼層，形成不穩(wěn)定狀態(tài)。為了解決這種情況，電子從外部移動(dòng)到空的內(nèi)殼中，波長(zhǎng)與兩個(gè)殼層之間的能量差相對(duì)應(yīng)的X射線就成為特征X射線。

通過每種特征X射線的du特波長(zhǎng)可以識(shí)別元素，并可以根據(jù)其強(qiáng)度確定元素的含量。