投射于物質的X射線收到散射,稱散射X射線的物質為散射體,自散射體散射的X射線分為相干的和非相干的兩部分。晶體散射的X射線的相干部分,由于晶體結構的周期性,晶體中各個原子(原子上的電子)的散射波可相互干涉而疊加,稱之為相干散射或衍射。X射線在晶體中的衍射現象,實質上是大量原子散射波相互干涉的結果。每種晶體所產生的衍射花樣都反映出晶體內部的原子分布規律。
晶體的衍射花樣有兩個主要的特征:①衍射線在空間的分布規律;② 衍射線束的強度。
晶體由其構成“質點”周期排列而成,晶胞是其基本構成單位。晶胞大小、形狀和位向決定了衍射線的分布規律;而原子的品種及其在晶胞的位置決定了衍射線強度。由此可見,不同晶體具有不同的衍射圖譜。