在波長色散式光譜儀中，X 射線光管用作直接照射樣品的光源，并且使用波長色散式檢測系統來測量樣品發出的熒光。分光晶體根據波長（而不是能量）來分離 X 射線，可用于識別每種不同元素發出的特征輻射。此類分析可以通過逐一（依次）測量不同波長的 X 射線強度來完成，或者在固定位置同時測量所有不同波長的 X 射線強度。?

而在能量色散式光譜儀中，X 射線光管用作直接照射樣品的光源，并且使用能量色散式探測器來測量樣品發出的熒光。此探測器可以測量樣品直接發出的特征輻射的不同能量。該探測器可以將樣品發出的輻射與樣品中存在的不同元素所發出的輻射分離開來。 這種分離就稱為分散。
EDXRF 光譜測定的優勢：

小巧緊湊的儀器設計

幾乎不需要維護

無需使用水、壓縮空氣或氣體

耗電量低

更高的系統分辨率

可同時執行元素分析