X熒光光譜儀是一種應用非常廣泛的儀器，其應用主要還是因為儀器技術和理論方法的不斷發展。但為什么能這么廣？
利用X射線熒光進行分析的儀器有三種主要類型：實驗室用的、采用各種不同激發源的熒光X射線光譜儀和非色散的熒光分析儀；小型便攜式的X射線熒光分析儀；工業上的專門儀器如多光路的X射線量子儀等。這些儀器和方法分別在工業上如冶金、地質、化工、機械、石油等，農業上，醫藥衛生和科研如物理、化學、生物、滴血、天文學等獲得了廣泛應用。
X熒光光譜儀的分析范圍包含了元素周期表中絕大部分元素，超鈾元素也有人利用此法進行測定，分析靈敏度隨儀器條件及分析對象和待測元素而異。新型儀器檢出限一般達10-5~10-6克/克，某些可以達到10-7~10-9克/克。
X熒光光譜分析的廣泛應用
常量分析，由于現代儀器的高度穩定性，X射線熒光分析法的準確度已可與經典的化學分析法相媲美。由于現代化儀器的高度自動化，X熒光光譜分析儀已可進行輕元素分析，作用于工業上作爐前分析或工藝流程的控制分析，一些發達工業國家已經在工礦企業里普遍使用，成為一種很有地位的常規分析手段。
除此之外，它可有效地用于測定薄膜的厚度和組成，例如在冶金工業上測定鍍層或金屬薄片的厚度，在涂料工藝上測定涂層的厚度以及在其它工業部門中用于金屬腐蝕、感光材料、磁性錄音帶和光量子放大器等以測定其薄膜厚度和組成，它也可以用在動態的分析上，連續測定某一體系在它的物理化學作用過程中組成變化的情況。
X熒光光譜儀的廣泛使用，對于某些產業的發展起到了相當重要的作用，促進了現代化的發展。