物質成分分析包括光譜(紫外、紅外、核磁)；色譜法(氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法)；質譜(質譜、氣相色譜-質譜和液相色譜-質譜)；能譜(熒光光譜、衍射光譜)；熱譜(熱重分析儀、差示掃描量熱儀)對樣品進行綜合分析，通過多種分離分析方法的聯合應用，對樣品中的組分進行定性和定量分析，從而確定物質中各組分的結構。在眾多分析方法中，X射線能譜分析是元素成分初步分析最常用的方法。這種分析方法的優點是可以將微區元素成分與顯微組織對應起來，是壹種顯微組織成分分析，而壹般的化學成分分析、熒光分析和光譜分析分析的是大範圍的平均元素成分，不能對應顯微組織，不能直接研究顯微組織與材料性能的關系。
分析主要是確定含量在0.1%以上的元素成分。在測試過程中，對於不導電的樣品，如陶瓷、脫皮、有機物等。，在電子探針的圖像觀察和成分分析過程中，會發生放電、電子束漂移、表面熱損傷等現象，導致無法定位分析點和聚焦圖像。當電子束電流較大時，部分樣品會在電子束轟擊點起泡熔化。為了使樣品表面導電，必須在樣品表面上蒸發諸如金或碳的導電膜。
x射線能譜分析方法包括點分析、線分析和面積分析。
點分析是指對被入射電子束照射(轟擊)的樣品表面的選定區域進行分析。這種方法適用於用入射電子束快速掃描樣品表面的小區域。點分析面積壹般在幾立方微米到幾十立方微米。該方法用於微觀結構的定性或定量分析。