X射线能谱分析法(XPS)是瑞典的西格巴赫(Siegbahn)于1954年首先发现的，利用这种方法可以进行除氢以外的所有元素的定性、定量和化学状态分析，因此在材料学中有着广泛的应用。
①定性分析元素周期表中的任何一种元素都有各自的原子结构，与其他元素不同，正是这种结构的不同，使得每种元素有自己的特征能谱图，所以测定一条或几条电子线在图谱中的位置，很容易识别出样品显示的谱线属于哪种元素。由于每种元素都有自己的特定的电子线，即使是相邻的元素也不可能出现误判，因此用这种方法进行定性分析是非常准确的。
②定量分析 由于在进行元素电子扫描时所测得的信号的强度是样品物质含量的函数，因此，根据所得电子线的强弱程度可以半定量或定量地得出所测元素的含量。之所以有半定量的概念，是因为影响信号强弱的因素除了样品中元素的浓度外，还与电子的平均自由行程和样品材料对激发X射线的吸收系数有关。
③化学状态分析化学结构的变化和化合物氧化状态的变化，可以引起电子线峰位的有规律的移动。据此，可以分析有机物、无机物的结构和化学组成。
