A evolução de várias técnicas de raio-X ajuda muitas indústrias, da médica a projetos industriais. Raio-X ajuda a determinar certos elementos químicos e propriedades de material para diagnósticos ou pesquisas mais precisas em problemas médicos, científicos ou industriais. Também determina outros aspectos que melhoram estudos, tratamentos e desenvolvimentos de condição ou produto.
Técnicas modernas de raio-X baseiam-se em sistemas que geralmente requerem dosagem de radiação menor que versões antigas.
Espectrometria de fluorescência de raio-X é técnica analítica não destrutiva que usa raios-X gerados dentro da amostra para identificar e determinar concentrações de elementos específicos em amostras sólidas, em pó e líquidas. Mede comprimentos de onda individuais da emissão fluorescente produzida pela amostra em raio-X. Capaz de medir elementos e níveis de traço frequentemente abaixo de uma parte por milhão.
Fluorescência de raio-X é amplamente usada para análise elementar e química, especialmente em casos médicos e investigação de metais, vidro, cerâmicas e materiais de construção. Também benéfica para pesquisa e aplicações em geoquímica, ciência forense e arqueologia.
Cristalografia de raio-X é técnica experimental que determina arranjo de átomos dentro de cristal. Permite que pesquisadores cresçam cristais sólidos das moléculas estudadas, então disparam raios-X durando de segundos a horas. Processo usa raios-X de alta potência em minúsculo cristal contendo trilhões de moléculas idênticas; padrão produzido é registrado e analisado para revelar natureza da rede atômica.
Cristalógrafos rotacionam precisamente o cristal inserindo orientação desejada em computador equipado para controlar aparelho de raio-X. Técnica permite capturar como cristal dispersa ou difrata raios-X em três dimensões.
Espectroscopia de fotoelétrons de raio-X é técnica espectroscópica quantitativa e de análise química que mede composição elementar, fórmula empírica, estado químico e estado eletrônico de elementos em material.
Como técnica sensível à superfície, analisa química de superfície através de raios-X ejetando elétrons de orbitais internos. Também útil para identificar estado de oxidação de átomo e obter informação significativa para análise elementar de estado químico de vários elementos. Tem volume de amostragem que se estende da superfície a profundidade de cerca de 50 a 70 Angstroms.