XRF測試儀主要由激發(fā)源(X射線管)和探測系統(tǒng)構成。
其原理就是：X射線管通過產生入射X射線(一次X射線)，來激發(fā)被測樣品。 受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線(又叫X熒光)，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量或者波長。
然后，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。 元素的原子受到高能輻射激發(fā)而引起內層電子的躍遷，同時發(fā)射出具有一定特殊性波長的X射線，因此,只要測出熒光X射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類，這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據此，可以進行元素定量分析。
用X射線照射試樣時，試樣可以被激發(fā)出各種波長的熒光X射線，需要把混合的X射線按波長(或能量)分開，分別測量不同波長(或能量)的X射線的強度，以進行定性和定量分析，為此使用的儀器叫XRF測試儀。
由于X熒光具有一定波長，同時又有一定能量，因此，XRF測試儀有兩種基本類型：波長色散型XRF測試儀和能量色散型XRF測試儀。
XRF測試儀的優(yōu)點：
1、分析速度高。測定用時與測定精密度有關，但一般都很短，2～5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素。
2、X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態(tài)無關，而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態(tài)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(xiàn)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 。
3、非破壞分析。在測定中不會引起化學狀態(tài)的改變，也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復多次測量，結果重現(xiàn)性好。
4、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。
5、分析精密度高。
6、制樣簡單，固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。
