x射线荧光光谱仪是一种可以快速同时测定多种元素的仪器。样品经X射线照射后，各元素原子内壳层(K、L或M层)的电子被激发，将原子逐出，引起电子跃迁，发出该元素的特征X射线荧光。每种元素都有其特有的特定波长的X射线。能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)利用荧光X射线能量不同的特点，通过探测器本身的能量分辨能力来区分探测到的X射线。
与波长色散X射线荧光光谱仪相比，使用脉冲高度分析器的能量色散X射线荧光光谱仪具有简单的结构。可以使用低功率X射线管激发和简单的分光系统。
光源激发样品产生的特征X射线直接进入探测器，探测器将光信号转换成电信号，主放大器输出的脉冲传输到ADC(模数转换器)，ADC将具有脉冲幅度的模拟信号转换成数字信号，产生的数字信号作为与MCA连接的地址，然后根据这些地址检测不同脉冲即X射线的能量，记录相应的脉冲数。
X射线管发出的特征X射线照射样品，样品中含有的元素被X射线激发后会发出具有特定能量的X射线荧光。X射线荧光由检测器检测，根据X射线荧光的能量进行定性(确定含有哪些元素)，根据X射线荧光的强度进行定量(确定元素的含量)。