Nel 1895, il fisico tedesco W.K. Roentgen scoprì per primo l'esistenza dei raggi X, quindi i raggi X sono anche chiamati raggi Roentgen. L'essenza dei raggi X è un tipo di onda elettromagnetica con una lunghezza d'onda molto corta (circa 10-8 ~ 10-12 m) e una grande energia, che ha una dualità onda-particella.

Poiché i raggi X hanno una grande energia, quando entrano nel cristallo, gli atomi nel cristallo saranno costretti a compiere movimenti periodici sotto l'azione delraggi X, in modo che l'onda secondaria venga emessa esternamente nell'unità della palla atomica, e la frequenza dell'onda è coerente con i raggi X incidenti, e questo processo diventa la diffusione dei raggi X.

Per i materiali amorfi, poiché non esiste un ordine di disposizione degli atomi a lungo raggio nella struttura cristallina, esiste solo un ordine a corto raggio in pochi intervalli atomici, quindi ilDiffrazione di raggi X modello di materiali amorfi è alcuni mantelli diffusi. Tuttavia, per i materiali cristallini, la cui disposizione atomica è ordinata per lungo tempo nello spazio tridimensionale, lo schema di diffrazione dei raggi X mostra solo picchi di intensificazione in punti specifici. 

In generale, le caratteristiche di una figura di diffrazione possono essere considerate composte da due aspetti: 

1. la legge di distribuzione deldiffrazionelinea nello spazio, che è determinata dalla dimensione, dalla forma e dall'orientamento della cella; 2. L'intensità del raggio di diffrazione dipende dal tipo di atomi e dalla loro posizione nella cellula.