X射線衍射儀技術可以獲得材料的晶體結構、結晶狀態等參數，這些材料包括金屬材料和非金屬材料，大致如下：
X 射線衍射技術可以分析研究金屬固溶體、合金相結構、氧化物相合成、材料結晶狀態、金屬合金化、金屬合金薄膜與取向焊接金屬相、各種纖維結構與取相、結晶度、原料的晶型結構檢驗、金屬的氧化、各種陶瓷與合金的相變、晶格參數測定、非晶態結構、納米材料粒度、礦物原料結構、建筑材料相分析、水泥的物相分析等。
非金屬材料的X射線衍射技術可以分析材料合成結構、氧化物固相相轉變、電化學材料結構變化、納米材料摻雜、催化劑材料摻雜、晶體材料結構、金屬非金屬氧化膜、高分子材料結晶度、各種沉積物、揮發物、化學產物、氧化膜相分析、化學鍍電鍍層相分析等。