X-RAY熒光光譜儀具有吸收光子能力的物質在特定波長光(如紫外光)照射下可在瞬間發射出比激發光波長長的熒光，利用物質進行定性、定量分析的方法稱為熒光分析法。輻射峰的波長與強度包含許多有關樣品物質分子結構與電子狀態的信息，但外界因素對其熒光強度結果有一定的影響。當某些物質受到紫外線照射時，會發射出各種顏色和不同強度的可見光，當紫外線停止照射時，所發射的光線會隨即消失，人們將這種光線稱為熒光。熒光由一種能發熒光的物質-螢石而得名。熒光的產生主要包括物質分子對光能的選擇性吸收、激發和分子的去活化三個過程。
X-RAY熒光光譜儀主要應用領域：
(1)在生物領域的應用
該領域主要用于臨床測定生物樣品中某些成分的含量，生物技術及免疫技術的分析等，如脫氧核糖和脫氧核糖核酸的含量測定、DNA、抗體、抗原等各方面的研究。在此領域中主要時利用各種熒光探針進行分析檢測，主要分為生物納米熒光探針和生物非納米熒光探針。
其中納米技術的興起，打開了又一個新的領域。由于納米材料具有很好的熒光性，寬激發，窄發射等優良的光譜特點，使其成為重要的研究對象，引起了研究者的興趣。
(2)在食品領域的應用
該領域主要用于食品中礦物質及金屬元素、氨基酸、維生素、菌類污染、添加劑、防腐劑、食品包裝有害物質、農藥殘留等的分析檢測。特別是與HPLC、TLC、FIA等技術的結合可以更好的達到食品中各種物質的檢測效果。
目前我國食品標準日趨化，對于食品分析的要求也越來越趨向于靈敏和微量化。可以滿足這方面的分析要求。
(3)在藥物分析中的應用
藥物分析領域可以利用X-RAY熒光光譜儀進行藥物的有效成分鑒定、藥物代謝動力學研究、臨床藥理藥效分析等。可以分為三類：直接、間接和納米。常規被應用于分析抗瘧疾藥物奎寧，隨著發展，其應用范圍日益擴大，目前被廣泛用于抗菌素藥物、止痛藥、鎮靜劑、止血藥等的分析。
(4)在環境分析中的應用
該領域主要利用檢測環境中的物質的含量，主要是對水體、礦石和土壤進行檢測。隨著有機化工、石油化工、醫藥工業的發展,以及農藥(殺蟲劑、除草劑等)的大量使用,有機化合物對環境的危害和污染日益嚴重。
