Le principe du spectromètre à dispersion en longueur d'onde repose sur la réflexion sélective d'un faisceau de rayons X par un cristal avec utilisation de la loi de Bragg :

Avec

L’intensité est proportionnelle à la concentration de l’élément considéré dans l’échantillon. Résolution et pouvoir de réflexion sont les critères permettant de choisir les cristaux analyseurs. Ainsi, pour réfléchir les rayonnements de grande longueur d’onde, on utilisera des cristaux à grande distance interréticulaire alors que pour des rayonnements à petite longueur d’onde, on utilisera des cristaux à courte distance interréticulaire. Par conséquent, il est important de choisir un cristal adapté pour chaque analyse d’échantillon afin d’obtenir des résultats optimaux.