角度θ為布拉格角或稱為掠射角.關(guān)于XRD的測(cè)量原理比較復(fù)雜,要知道晶體學(xué)和X射線知識(shí).簡(jiǎn)單的來說（對(duì)粉末多晶）：當(dāng)單色X射線照射到樣品時(shí),若其中一個(gè)晶粒的一組面網(wǎng)（hkl）取向和入射線夾角為θ,滿足衍射條件,則在衍射角2θ（衍射線與入射X射線的延長(zhǎng)線的夾角）處產(chǎn)生衍射.
但在實(shí)際應(yīng)用中,我們只需用儀器做出XRD圖譜,然后根據(jù)pdf卡片來知道所測(cè)物質(zhì)的種類,和結(jié)構(gòu).pdf卡片是X射線衍射化學(xué)分析聯(lián)合會(huì)建立的物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)庫(kù).他們制備了大量的物質(zhì),使用者只要把自己的圖譜和標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)比就能知道自己的物質(zhì)種類及結(jié)構(gòu).隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在都是通過導(dǎo)入研究者測(cè)試得到的XRD圖譜,電腦軟件（如Jade）通過匹配度尋找與之比配的pdf卡片,很方便.
在XRD中,不僅可以定性得到物質(zhì)的種類,相結(jié)構(gòu).而且可以通過謝樂公式得到晶粒尺寸以及通過精修手段得到晶胞常數(shù).
初學(xué)者可以參看 馬禮敦編的 《近代X射線多晶體衍射》化學(xué)工業(yè)出版社.劉粵惠,劉平安編《X射線衍射分析原理與應(yīng)用》化學(xué)工業(yè)出版社.他們中還有介紹精修的使用,很不錯(cuò).