En 1895, el físico alemán W.K. Roentgen descubrió por primera vez la existencia de los rayos X, por lo que los rayos X también se denominan rayos Roentgen. La esencia de los rayos X es un tipo de onda electromagnética con una longitud de onda muy corta (alrededor de 10-8 ~ 10-12 m) y gran energía, que tiene dualidad onda-partícula.

Debido a que los rayos X tienen gran energía, cuando ingresan al cristal, los átomos en el cristal se verán obligados a realizar movimientos periódicos bajo la acción delradiografía, de modo que la onda secundaria se emitirá externamente en la unidad de la bola atómica, y la frecuencia de la onda es consistente con los rayos X incidentes, y este proceso se convierte en dispersión de rayos X.

Para los materiales amorfos, debido a que no hay un orden de largo alcance en la disposición de los átomos en la estructura cristalina, solo hay un orden de corto alcance en unos pocos rangos atómicos, por lo que eldifracción de rayos X El patrón de materiales amorfos son algunos mantos difusos. Sin embargo, para los materiales cristalinos, cuya disposición atómica está ordenada desde hace mucho tiempo en el espacio tridimensional, el patrón de difracción de rayos X sólo muestra picos de intensificación en lugares específicos. 

En términos generales, se puede considerar que las características de un patrón de difracción se componen de dos aspectos: 

1. la ley de distribución de ladifracciónlínea en el espacio, que está determinada por el tamaño, forma y orientación de la celda; 2. La intensidad del haz de difracción depende del tipo de átomos y de su posición en la célula.