XRD از پرتوهای ایکس تک رنگ به عنوان منبع پراش استفاده می کند، که به طور کلی می تواند به جامد نفوذ کند تا ساختار داخلی آن را تأیید کند. XRD اطلاعات ساختار فاز حجیم مواد را می دهد.

از دهه 1990، فناوری تصویربرداری توموگرافی اشعه ایکس پرتوی سنکروترون به طور گسترده در تحقیقات مواد مورد استفاده قرار گرفته است.

طیف‌سنجی جذب پرتو ایکس یک تکنیک طیفی برای تجزیه و تحلیل ترکیب عنصری و حالت‌های الکترونیکی مواد با استفاده از تغییرات سیگنال قبل و بعد از برخورد پرتوهای ایکس تابش سنکروترون است.

تابش سنکروترون تابش الکترومغناطیسی است که در امتداد جهت مماس مدار هنگام حرکت الکترون در منحنی با سرعت بالا تولید می شود که می تواند برای انجام بسیاری از تحقیقات علمی و فناوری پیشرفته مورد استفاده قرار گیرد.

در حال حاضر، XAFS در بسیاری از زمینه ها، به ویژه در زمینه کاتالیزور و تحقیقات مواد باتری، به کار گرفته شده است و به یک روش مشخص دقیق مهم تبدیل شده است.

هنگامی که از مواد گرافیتی به عنوان مواد الکترود منفی برای باتری های لیتیومی استفاده می شود، یکی از شرایط لازم برای درجه گرافیت شدن است.

در سال 1912، لاو و همکاران. توسط تئوری پیش‌بینی شد و با آزمایش تأیید شد که پراش می‌تواند زمانی رخ دهد که پرتو ایکس با کریستال برخورد می‌کند و ثابت می‌کند که پرتو ایکس دارای خاصیت موج الکترومغناطیسی است، که اولین نقطه عطف در پراش پرتو ایکس شد.

XAFS، به عنوان یک تکنیک توصیفی پیشرفته برای تجزیه و تحلیل ساختار محلی مواد، می تواند اطلاعات هماهنگی ساختار اتمی دقیق تری را در محدوده ساختاری کوتاه برد نسبت به پراش کریستالی اشعه ایکس ارائه دهد.

پراش اشعه ایکس یک تکنیک تحلیلی غیر مخرب متداول است که می تواند برای آشکار ساختن ساختار کریستالی، ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی مواد مورد استفاده قرار گیرد.

پراش اشعه ایکس، از طریق پراش اشعه ایکس یک ماده، تجزیه و تحلیل الگوی پراش آن، برای به دست آوردن ترکیب ماده، ساختار یا شکل اتم ها یا مولکول های داخل ماده و سایر ابزارهای تحقیقاتی.