Os raios X se espalham quando atingem a matéria. A dispersão coerente deRaio Xgerado pela matéria cristalina se manifesta como fenômeno de difração, ou seja, o feixe incidente não diverge, mas a direção do feixe é alterada e o comprimento de onda permanece inalterado quando o feixe incidente emerge, o que é um fenômeno único da matéria cristalina.

A grande maioria das substâncias sólidas são substâncias cristalinas, microcristalinas ou quase cristalinas, que podem produzir difração de raios X. A microestrutura dos cristais é caracterizada por estruturas ordenadas periódicas de longo alcance. ODifração de raios XO padrão do cristal é uma transformação física da cena tridimensional da microestrutura cristalina, que contém todas as informações da estrutura cristalina. O padrão de difração de raios X pode ser obtido usando uma pequena quantidade de pó sólido ou uma pequena amostra.

A difração de raios X (XRD) é atualmente um método poderoso para estudarestrutura de cristal(como o tipo e distribuição de localização de átomos ou íons e seus grupos, formato e tamanho das células, etc.).

XRD é especialmente adequado para análise de fase de substâncias cristalinas. Se os elementos da composição ou grupos de substâncias cristalinas forem diferentes ou as suas estruturas forem diferentes, os seus espectros de difração mostram diferenças no número de picos de difração, na posição do ângulo, na ordem de intensidade relativa e na forma dos picos de difração. Portanto, a composição da fase e a estrutura da amostra podem ser identificadas qualitativamente comparando o padrão de difração de raios X da amostra com o da substância cristalina conhecida. Ao analisar e calcular os dados de intensidade de difração da amostra, oanálise quantitativada composição de fases da amostra pode ser concluída.DRX também pode determinar o tamanho do grão do material ou sua orientação de configuração (textura do material), etc., e sua aplicação é muito comum e extensa.

Atualmente, o DRX é aplicável principalmente a substâncias inorgânicas e relativamente poucas aplicações a matéria orgânica.