手持式X射线荧光分析是一种物理分析方法，X射线荧光光谱仪分析速度快。测定用时与测定精密度有关，但一般都很短，2～5分钟就可以测完样品中的全部待测元素。
手持式X射线荧光光谱仪是由物质中的组成元素产生的特征辐射，通过侧里和分析样品产生的的产生与特性当用高能电子束照射样品时，人射高能电子被样品中的电子减速，这种带电拉子的负的加速度会产生宽带的连续X射线谱，简称为连续潜或韧致辐射。另一方面，化学元素受到高能光子或粒子的照射，如内层电子被激发，则当外层电子跃迁时，就会放射出特征X射线。
手持式X射线荧光光谱仪主要由以下几部分组成：激发系统，主要部件为X射线管，可以发出原级X射线（一次X射线），用于照射样品激发荧光X射线；分光系统，对来自样品待测元素发出的特征荧光X射线进行分辨（主要为分光晶体）；探测系统，对样品待测元素的特征荧光X射线进行强度探测；仪器控制和数据处理系统，处理探测器信号，给出分析结果。
手持式X射线荧光光谱仪的测试步骤：
（1）选择分析方法与制样方法。分析方法一般有基本参数法、半基本参数法、经验系数法等，制样方法一般有抛光法、压片法、滤纸片法和熔片法，常用粉末压片法制样，采用基本参数法测试。
（2）将制备好的样片装进样品杯，放入样品交换器中，自动进样至样品室，X射线管发出原级X射线照射样品，激发出待测元素的荧光X射线。
（3）样品辐射出的荧光X射线通过分光晶体，将X射线荧光光谱色散成孤立的单色分析线，由探测器测量各谱线的强度，根据选用的分析方法换算成元素浓度，得到样品中待测元素含量。
