X射線熒光分析是確定物質中微量元素的種類和含量的一種方法。
X射線熒光分析又稱X射線次級發射光譜分析。本法系利用原級X射線光子或其它微觀粒子激發待測物質中的原子，使之產生次級的特征X射線（X光熒光）而進行物質成分分析和化學態研究的方法。1948年由H.費里德曼（H.Friedmann）和L.S.伯克斯（L.S.Birks）制成第一臺波長色散X射線熒光分析儀，至60年代本法在分析領域的地位得以確立。現代X射線熒光光譜分析儀由以下幾部分組成：X射線發生器（X射線管、高壓電源及穩定穩流裝置）、分光檢測系統（分析晶體、準直器與檢測器）、記數記錄系統（脈沖輻射分析器、定標計、計時器、積分器、記錄器）。不同元素具有波長不同的特征X射線譜，而各譜線的熒光強度又與元素的濃度呈一定關系，測定待測元素特征X射線譜線的波長和強度就可以進行定性和定量分析。本法具有譜線簡單、分析速度快、測量元素多、能進行多元素同時分析等優點，是目前大氣顆粒物元素分析中廣泛應用的三大分析手段之一（其他兩方法為中子活化分析和質子熒光分析）。