手持合金分析儀的原理是從X光發(fā)射管里放射出來(lái)的高能初級射線(xiàn)光子會(huì )撞擊樣本元素。這些初級光子含有足夠的能量可以將里層即K層或L層的電子撞擊脫軌。這時(shí)，原子變成了不穩定的離子。由于電子本能會(huì )尋求穩定，外層L層或M層的電子會(huì )進(jìn)入彌補內層的空間。在這些電子從外層進(jìn)入內層的過(guò)程中，它們會(huì )釋放出能量，即為二次X射線(xiàn)光子。而整個(gè)過(guò)程則稱(chēng)為螢光輻射。每種元素的二次射線(xiàn)都各有特征。而X射線(xiàn)光子螢光輻射產(chǎn)生的能量是由電子轉換過(guò)程中內層和外層之間的能量差決定的。例如，鐵原子Fe的Kα能量大約是6.4千電子伏。特定元素在一定時(shí)間內所放射出來(lái)的X射線(xiàn)的數量或者密度，能夠用來(lái)衡量這種元素的數量。

  手持合金分析儀體積小、便攜，方便野外工作，具有高靈敏度、測試時(shí)間短、操作簡(jiǎn)易的特點(diǎn)。