这幅图所显示的是晶体的X光衍射花样，所用晶体为一蛋白质晶体。图中的每一个黑点反映为一个衍射点，这些衍射点是由被晶体散射的X光相互干涉 而形成。 X光散射技术 或X射线衍射技术 （英語：X-ray scattering techniques ）是一系列常用的非破壞性分析技術，可用於揭示物質的晶體 結構、化學組成以及物理性質。这些技术都是以观测X射线 穿过样品后的散射 强度 为基础，并根据散射角度、极化度和入射X光波长 对实验结果进行分析。X光散射技术可在許多不同的條件下進行分析，例如不同的溫度 或壓力 。
该方法是由马克斯·冯·劳厄 于1912年发明的，他因而获得诺贝尔物理学奖 。
X光的本质是一种电磁波，而电磁波能够发生衍射 ，即绕开障碍物传播。该方法利用的就是这个原理。之所以采用X光，是因为X光的波长与大多数分子或者晶胞大小相差不多，能够在分子或晶体的微观结构中发生衍射，同时也会被分子或者晶胞 吸收一部分，而且穿透力适中，从而可以类似于穿透式电子显微镜 那样，通过接收经过分子之后的X光，而得到清晰的图谱 。
X光繞射（X-ray diffraction）技术可以用于研究分子 的构象 或形态。X光繞射技术是基于X光在穿过长程有序 物质所发生的弹性 散射。“繞射动力学理论 ”对晶体的散射现象给出了更为复杂的描述[ 1]
单晶X射线繞射 ：用于解析晶态物质中分子的整体结构，研究范围可以从小的无机 小分子到复杂的大分子 ，如蛋白质 ；可用单色性X光（德拜法）或连续波长X光（即“劳厄法”）进行研究。粉末衍射 ：也是一种获得晶体（微晶 ）结构的方法，所用样品为多晶态或粉末固态晶体。粉末繞射通常用于鉴定未知物质，主要通过将衍射数据与繞射数据国际中心 （International Centre for Diffraction Data，ICDD）中的繞射数据库进行比较。这一技术或可用于鉴定非均一态的固体混合物，确定其中含量相对丰富的晶态物质；而且，当与网格修正技术（如Rietveld修正）连用时，还可以提供未知物质的结构信息。粉末繞射也是确定晶态物质晶系 的常用方法，并可用于测定晶体颗粒的大小。薄膜繞射。
X射线极图 分析：用于分析和测定晶态薄膜样品中晶态方位。
X射线回摆曲线分析法：用于定量测量晶态物质的粒度大小和镶嵌度散布。
即使是非晶态物质（非长程有序），也可能可以用依赖于单色性X光的弹性散射的方法来研究：
当非弹性 散射的X射线的能量和角度被监测时，相关的散射技术就可以用于探测物质的能带结构 ：
本方法对于化学和生物学的发展有着极大的贡献。至2013年为止，通过此方法进行科研而获得诺贝尔奖的科学家，就至少有6人。他们是
1914年，马克斯·冯·劳厄 （德国 ），获得诺贝尔物理学奖 。
1915年，布拉格父子 （英国 ），获得诺贝尔物理学奖 。
1936年，彼得·德拜 （英国 /荷兰 ），获得诺贝尔化学奖 。
1962年，奥森 等3人[谁？] 诺贝尔生理学或医学奖 。
1964年，艾伦·劳埃德·霍奇金 （英国 /埃及 ），诺贝尔化学奖 。
1985年，赫伯特·豪普特曼 等3人，诺贝尔化学奖 。
1970年开始，乔治·谢尔德里克 开发用于晶体解析的SHELX软件，广受欢迎[ 4]
^ （英文） Azároff, L. V.; R. Kaplow, N. Kato, R. J. Weiss, A. J. C. Wilson, R. A. Young. X-ray diffraction. McGraw-Hill. 1974. ^ （英文） Glatter, O.; O. Kratky. Small Angle X-ray Scattering . Academic Press. 1982 [2008-01-24 ] . （原始内容 存档于2012-02-11）. ^ （英文） Holy, V. et al. Phys. Rev. B. 47 , 15896 (1993).^ Sheldrick, G. M. A short history of SHELX . Acta Crystallographica Section A: Foundations of Crystallography. 2008-01-01, 64 (1) [2024-04-12 ] . ISSN 0108-7673 doi:10.1107/S0108767307043930 存档 于2022-05-07） （英语） .
