X射線熒光分析儀主要由激發、色散(波長和能量色散)、探測、記錄和測量以及數據處理等部分組成。X射線光譜儀與X射線能譜儀兩類分析儀器有其相似之處,但在色散和探測方法上卻完全不同。在激發源和測量裝置的要求上,兩類儀器也有顯著的區別。X射線熒光分析儀按其性能和應用范圍,可分為實驗室用的X射線熒光光譜儀和能譜儀、小型便攜式X射線熒光分析儀及工業上的專用儀器。