利用计数器来收集晶体衍射方向和衍射强度数据，进行物相鉴定或晶体结构分析的仪器（图1）。有多晶X射线衍射仪和单晶四圆X射线衍射仪。X射线衍射仪由X射线发生器、测角仪和探测记录系统等3部分组成（图2）。其工作原理是：粉末样品经一束平行的单色X射线垂直照射后，产生一组以入射线为轴的同轴反射圆锥面族，计数管绕样品旋转,依次测量各反射圆锥面2θ角（即衍射角，又称布喇格角）位置的衍射线强度，即可获得表征物相的各种衍射数据，从而进行物相鉴定和晶体结构的研究。
data/attachment/portal/201111/06/153431idixjmu3hxunn3xx.jpgdata/attachment/portal/201111/06/1534313rh7makhahkhm51r.jpgX射线衍射仪是矿物学研究领域内的主要仪器,用于对结晶物质的定性和定量分析，还可确定类质同象混晶（固溶体）的成分，有限固溶体的固溶极限，区分晶质和非晶质结构的变化。测定晶体的有序－无序结构及其有序度，以及粘土矿物的混层结构等。