X射线衍射仪是确定未知样品物相组成常用技术。荧光分析X射线管衍射进行相结构鉴别，区分样品中主要相，次要相，和微量相化合物、元素含量，分析结果还包括物相名称，化学式，晶体系统，晶胞参数晶粒尺寸等信息。使用晶体结构数据库ICSD和材料结构数据库ICDD数据库作为样品结构分析依据，使用Rietveld分析方法可以得到可靠物相定量分析结果和物相结构完整的信息。低温X射线衍射用于温度变化过程对材料结构的影响。该过程涉及固态反应，相变过程，晶粒变化及热膨胀等。低温X射线衍射仪是传统热分析技术很好的补充，可以有效地监视相变过程，和晶体结构微观变化。

　　结构分析X射线管X射线衍射仪用于药物多晶型的研究，可发现有利于发挥药物作用的药物优势晶型，同时根据晶型的特点确定制剂工艺，有效保证生产的批间药物等效性等。药物晶型研究已经被列入我国“十一五重大新药创制”关键技术重点研究内容。聚合物和纤维是指高分子化合物，所谓高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。许多聚合物和纤维原子或原子团排列都有一定顺序，可以通过X射线衍射方法识别和研究。聚合物的结晶或非结晶的有序结构部分可以产生衍射峰来表征。聚合物的结晶度可以通过X射线衍射方法确定，这种结晶与非结晶的比例对于高分子化学非常重要。X射线衍射仪对其用途包括：测定单位的细胞类型和晶格参数，测定的微观结构，并通过极图测定晶体取向。

　　高温结构分析X射线管衍射用于温度变化过程对材料结构的影响。该过程涉及固态反应，相变过程，晶粒变化及热膨胀等。高温X射线衍射仪是传统热分析技术很好的补充，可以有效地监视相变过程，和晶体结构微观变化。药物多晶型通常是指化学药物分子的不同排列方式，一般表现为药物原料在固体状态下的存在形式。一种药物可以多种晶型物质状态存在，同一种药物的不同晶型，在体内的溶解和吸收可能不同，从而会对制剂的溶出和释放产生影响。