A fluorescência de raios X (XRF) é uma técnica analítica que pode ser utilizada para determinar a composição química de uma ampla variedade de tipos de amostras, incluindo sólidos, líquidos, pastas e pós soltos. A fluorescência de raios X também é usada para determinar a espessura e a composição das camadas e revestimentos. Ela pode analisar elementos desde o berílio (Be) até o urânio (U) em faixas de concentração de 100% de peso em níveis de ppm inferiores.

A XRF é uma técnica robusta, que combina alta precisão e exatidão com preparação de amostra simples e rápida. Ela pode ser facilmente automatizada para uso em ambientes industriais de alta produtividade, além de a XRF fornecer informações qualitativas e quantitativas sobre uma amostra. A facilidade de combinar informações do tipo "o quê?" e "quanto" também viabiliza a rapidez da análise do exame (semiquantitativo).

A XRF é um método de emissão atômica, semelhante neste quesito à espectroscopia de emissão óptica (OES), ICP e análise de ativação de nêutrons (espectroscopia gama). Esses métodos medem o comprimento de onda e a intensidade da "luz" (raios X, neste caso) emitida pelos átomos energizados na amostra. Na XRF, a irradiação por um feixe de raios X primário de uma ampola de raios X causa a emissão de raios X fluorescentes com energias discretas, características dos elementos presentes na amostra.

A tecnologia usada para a separação (dispersão), a identificação e a medição de intensidade de um espectro de fluorescência de raios X da amostra dá origem a dois tipos principais de espectrômetros: sistemas de dispersão por comprimento de onda (WDXRF) e de energia dispersiva (EDXRF).