1、X射线荧光光谱分析（XFS）
用X射线照射物质时，除发生散射现象和吸收现象外，还能产生荧光X射线。荧光X射线的波长只取决于物质中原子的种类，根据荧光X射线的波长可以确定物质的元素组成，根据该波长的荧光X射线的强度可进行定量分析，这种方法称为X射线荧光光谱分析法。X射线荧光光谱分析，其分析仪器分为荧光波谱仪（波长色散型）与荧光能谱仪（能量色散型）两种类型。荧光照射分光晶体产生色散的原理与规律（遵从布拉格方程）及其扫描检测与信号处理等过程均与X射线衍射仪类似。
X射线荧光能谱仪中样品产生的荧光不经过分光晶体分光，而是由半导体探测器接收、转换、放大后进入多道脉冲高度分析器，将X射线光子按其能量大小进行分类和统计，最后被记录或显示的是以脉冲数（表示X射线光子产额即荧光强度）——脉冲(表示X射线光子能量）曲线形式表达的X射线荧光能谱图。由于X射线光子能量（取决于原子能级结构）是元素种类的特征信息，而其产额（强度）则与元素含量相关，故据X荧光光谱图即可实现材料化学成分的定性与定量分析。
X射线荧光光谱分析的优点是操作方便、准确度高、分析速度快，即可作常量分析，又可测定纯物质中某些痕量杂质元素。此外，能分析的元素的种类也很多，最新式的X射线荧光光谱仪可以测定原子序数在9以上的所有元素，包括常见的铝、硅、硫、镁、氯等轻元素。目前，这种光谱仪已成为炉前分析的主要仪器。
2、原子荧光光谱分析(AFS)
通过原子化器产生的样品原子蒸气被强光源发射的光辐射照射，原子外层电子产生荧光辐射；由分光系统（小光栅单色器或干涉滤光片）分离荧光并经检测器接收、转换为电信号、再经放大并读出。按分析原理，AFS属原子发射光谱法，但由于是光激发发光，因而其分析仪器与原子吸收光谱仪器类似。