現代X射線熒光光譜分析儀由以下幾部分組成:X射線發生器(X射線管、高壓電源及穩定穩流裝置)、分光檢測系統(分析晶體、準直器與檢測器)、記數記錄系統(脈沖輻射分析器、定標計、計時器、積分器、記錄器)。不同元素具有能量不同的特征X射線譜,而各譜線的熒光強度又與元素的濃度呈一定關系,測定待測元素特征X射線譜線的能量和強度就可以進行定性和定量分析。本法具有譜線簡單、分析速度快、測量元素多、能進行多元素同時分析等優點,是目前大氣顆粒物元素分析中廣泛應用的三大分析手段之一(其他兩方法為中子活化分析和質子熒光分析)。