X射線衍射技術(X-raydiffraction，XRD)。是利用X射線在晶體中的衍射現象來獲得衍射后X射線信號特征，經過處理得到衍射圖譜。分析其衍射圖譜，獲得材料的成分、材料內部原子或分子的結構或形態等信息的研究手段。

X射線衍射儀分為單晶衍射儀和多晶衍射儀兩種。

單晶衍射儀的被測對象為單晶體試樣，主要用于確定未知晶體材料的晶體結構。基本原理：在一粒單晶體中原子或原子團均是周期排列的。將X射線（如Cu的Kα輻射）射到一粒單晶體上會發生衍射，由對衍射線的分析可以解析出原子在晶體中的排列規律，也即解出晶體的結構。

多晶衍射儀也被稱為粉末衍射儀，被測對象通常為粉末、多晶體金屬或高聚物等塊體材料。基本原理：當一束連續的X射線照射到一個晶體上，會受到晶體上原子的散射，由于每個原子在晶體中是周期性排列，這些散射波之間存在固定的位相關系，他們之間會在空間上產生干涉，結果導致在某些方向相互疊加，某些方向相互抵消，只有在特定的方向上產生散射線加強的衍射斑點。

X射線衍射儀可實現無損的物相定性和定量分析,而且利用衍射峰位,衍射峰強度,衍射峰線形等信息可以進行材料晶體結構的表征,如:點陣常數的精密測定,晶粒尺寸和微觀應變計算,宏觀殘余應力測定,結晶度計算等;X射線衍射分析方法是材料微觀結構表征常規和有效的方法之一。