El análisis de los rayos x emitidos por una muestra irradiada implica la adecuada determinación de sus correspondientes energías e intensidades. Esencialmente, existen dos posibles espectrómetros para dichas mediciones. El primero de ellos utiliza un cristal analizador, que a partir de la difracción de Bragg en sus planos cristalinos dispersa los rayos x hacia un detector, habitualmente un contador gaseoso; como la explicación de esta difracción está basada en la longitud de onda de los fotones, se la identifica como ``espectrómetro dispersivo en longitudes de onda'' (WDS, wavelength-dispersive spectrometer). El segundo método ubica el detector de rayos x para registrar directamente los fotones provenientes de la muestra, y la señal eléctrica correspondiente a la separación de cargas en el mismo se procesa analizando la altura de pulsos, la cual resulta proporcional a la energía depositada; este tipo de detectores se conoce como ``espectrómetro dispersivo en energías'' (EDS, energy-dispersive spectrometer).