X射線譜儀主要由X射線譜儀探測器，太陽監測器和電控箱組成。
1.太陽監測器：指向太陽，監測太陽X射線輻射，配合月表X 射線觀測，獲得元素的絕對豐度分布。由Si-PIN組成的半導體探測器陣列，包括4路1～10keV的低能探測器，探測面積為1cm2，16路10～60keV的高能探測器，探測面積為16cm2。在軌觀測時探測器始終對著月面。
2.電控箱：內含數據獲取系統、數據管理系統及軟件等，它負責電源供給，在軌觀測元素信號的處理、數據管理、數據傳輸等，并將信號傳到衛星有效載荷的大容量存儲器，通過衛星傳到地面控制中心。
3.X射線譜儀探測器：利用太陽監測器監測太陽X射線輻射狀態，獲得射入到月球的太陽X射線能譜、流強等信息，為X射線譜儀數據處理提供參考依據。一般位于衛星頂部，對著太陽，觀測太陽X射線，可配合月表X射線觀測，進而獲得元素的絕對豐度分布。同時可以利用太陽監測器監測太陽活動，做出太陽X射線連續譜。太陽監測器探測能區為1～10keV，有效面積為0.25cm2。采用先進的Si-PIN半導體探測器技術