X熒光光譜分析是一種目前應用相當廣泛的分析手法，科研人員也在一直研究，并發展出很多的分支分析手法，像全反射熒光光譜分析，質子X熒光光譜分析，當然也有下面的電子探針顯微分析及同步輻射X射線分析。
電子探針顯微分析( EPMA)
電子探針顯微分析亦簡稱為電子探針，它是20世紀60年代初投入實際應用的一種非破壞性的儀器分析方法。它由最初的能量色散型X射線熒光分析發展成今天的既可做能量色散分析，又可進行波長色散分析。它是用聚焦成很細的電子束照射被檢驗樣品的表面，用X射線光譜儀測量其產生的X射線的能量或波長與強度，從而對該微小區域所含元素進行定性或定量分析。
電子探針顯微分析儀的主要用途，是研究樣品中直徑1~ 100μm 的微區、深度為幾μm區域內的元素濃度分布。分析元素的范圍可從原子序數4( Be)到92( U)，最小探測限度可達0~0.01%，絕對靈敏度約為10-15g。通常，樣品只限于固體，包括金屬、礦物、陶瓷、生物樣品等。樣品的形式是塊狀、粉末、小零件、薄膜、細絲、金相剖面等。
同步輻射X射線分析( SRXRF)
同步輻射光源是一種新的XRF光源，它利用同步輻射加速器儲存環中高速運轉電子來激發分析元素。同步輻射加速器產生的X射線能量(波長)連續可調，分析靈敏度高，相對靈敏度可達10-9， 絕對最低檢出限為10-10~10-15g或更低。由于同步輻射X射線源的注入能量小，不致使樣品蒸發，元素濃度也不會進行重新分布，化學鍵也不會被破壞，生物樣品也可以不致失去活力。但由于同步輻射X射線熒光分析的設備較為昂貴，且分析技術要求高，所以，同步輻射X射線熒光分析一般僅作為研究和特殊樣品的分析之用。