X-RAY荧光光谱仪具有吸收光子能力的物质在特定波长光(如紫外光)照射下可在瞬间发射出比激发光波长长的荧光，利用物质进行定性、定量分析的方法称为荧光分析法。辐射峰的波长与强度包含许多有关样品物质分子结构与电子状态的信息，但外界因素对其荧光强度结果有一定的影响。当某些物质受到紫外线照射时，会发射出各种颜色和不同强度的可见光，当紫外线停止照射时，所发射的光线会随即消失，人们将这种光线称为荧光。荧光由一种能发荧光的物质-萤石而得名。荧光的产生主要包括物质分子对光能的选择性吸收、激发和分子的去活化三个过程。
X-RAY荧光光谱仪主要应用领域：
(1)在生物领域的应用
该领域主要用于临床测定生物样品中某些成分的含量，生物技术及免疫技术的分析等，如脱氧核糖和脱氧核糖核酸的含量测定、DNA、抗体、抗原等各方面的研究。在此领域中主要时利用各种荧光探针进行分析检测，主要分为生物纳米荧光探针和生物非纳米荧光探针。
其中纳米技术的兴起，打开了又一个新的领域。由于纳米材料具有很好的荧光性，宽激发，窄发射等优良的光谱特点，使其成为重要的研究对象，引起了研究者的兴趣。
(2)在食品领域的应用
该领域主要用于食品中矿物质及金属元素、氨基酸、维生素、菌类污染、添加剂、防腐剂、食品包装有害物质、农药残留等的分析检测。特别是与HPLC、TLC、FIA等技术的结合可以更好的达到食品中各种物质的检测效果。
目前我国食品标准日趋化，对于食品分析的要求也越来越趋向于灵敏和微量化。可以满足这方面的分析要求。
(3)在药物分析中的应用
药物分析领域可以利用X-RAY荧光光谱仪进行药物的有效成分鉴定、药物代谢动力学研究、临床药理药效分析等。可以分为三类：直接、间接和纳米。常规被应用于分析抗疟疾药物奎宁，随着发展，其应用范围日益扩大，目前被广泛用于抗菌素药物、止痛药、镇静剂、止血药等的分析。
(4)在环境分析中的应用
该领域主要利用检测环境中的物质的含量，主要是对水体、矿石和土壤进行检测。随着有机化工、石油化工、医药工业的发展,以及农药(杀虫剂、除草剂等)的大量使用,有机化合物对环境的危害和污染日益严重。
