由于X射線熒光光譜儀可以輕松檢測金屬元素，因此常用于檢測產品中的異物以及確定重金屬造成的環境污染。此外，由于可以一次分析所有可測量的元素，因此非常適合分析成分未知的物質的組成，并廣泛應用于各種研究和調查。

非熟練技術人員也可以使用，并且分析樣品的制備很容易或不需要。 X 射線熒光分析具有許多應用，因為它可以非破壞性、快速且輕松地進行化學分析。

關注速度的分析示例如下。

土壤、工業廢棄物、回收產品等中含有的有害元素檢測

電子材料及元件中的雜質分析

金屬材料、巖石、礦石、水泥、玻璃等成分分析

植物中金屬、磷、硫等分析

食品和食品容器中的異物或殘留添加劑分析

利用無損分析優勢的應用如下。

珠寶、藝術品、文化財產、考古發掘、證據等鑒定

機場和海關的行李檢查