對于X射線管的壽命問題，我們只要了解了它的結構、原理、失效過程，就可以對這個問題作出一個理智的判斷。
X射線管的工作過程是：燈絲加熱產生的自由電子，在高壓電場進行加速，轟擊到靶材上，產生靶材的特征X射線和韌致輻射。
X射線管的壽命，主要由下面三個方面決定：燈絲、靶材、真空。
1.X光管真空是否能夠長期保持
2.燈絲是否容易燒斷
3.靶材是否能夠經受長期的高速電子轟擊
因為X光管的真空密封是石英玻璃的，因此，真空能夠長期保持與否，很重要的問題就是密封材料的（石英玻璃）的品質，吹制的工藝、玻璃與金屬部件之間的結合密封工藝等諸多因素，另外很重要的一點是整套部件的熱密封性能（因為X光管是功率部件，它在工作的時候溫度是很高的），特別是在冷熱交替的情況下。
X射線管是功率器件，所以散熱效果的好壞就會影響它的使用壽命。
X光管在裝配到儀器里面的時候，還要增加一個X光管冷卻套，一方面是在冷卻套內增加散熱媒介（大功率時還要采用外循環）進行散熱，另外也起到射線輻射防護的作用，一般會采用金屬材料。所以我們在儀器里看到的X光管，不是X光管的裸管，而是冷卻套部分。
靶材和燈絲的問題比較簡單，主要要求材料純度要高。因為在X光管工作時，燈絲和靶材都在消耗中。
另外，X熒光光譜儀的使用方法和使用環境也會影響X光管的使用壽命。因此，我們在使用XRF儀器的時候，也要特別注意幾點：
1.打開和關閉X光管系統時，要逐漸的增加和逐漸降低X光管的管流和管壓，不要突然增加、或者在較高的管流和管壓的狀態下突然關閉X光管的高壓電源，如果有外循環冷卻系統，也不要在大負載工作以后，馬上關斷冷卻系統。
2.在使用環境上，一定要保證環境的溫度和濕度條件，特別是在南方潮濕的天氣環境下，更要特別注意。儀器實驗室必須安裝空調設備。
3.儀器的使用環境中，不能有酸霧存在，也就是說，XRF儀器不要和化學實驗室在同一個房間內。因為X光管和探測器都有用金屬鈹做的窗口，金屬鈹很容易被酸腐蝕。