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入射电子束照射的样品表面发生弹性散射，部分电子损失的能量是样品中元素的特征值，因此可以得到能量损失谱(EELS)，利用EELS可以分析薄样品微区的元素组成、化学键和电子结构。
扫描电子显微术（ SEM） 凝胶色谱法 GPC 静态热-力分析（TMA） 电感耦合高频等离子体（ICP）分析原理:被激发的原子和离子被氩等离子体产生的高温完全分解。由于受激原子和离子不稳定，外层电子会从激发态跃迁到低能级，从而发出特征谱线。光栅分光后，探测器探测到特定波长的光强，光强与待测元素浓度成正比。
X射线衍射XRD分析原理:X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁产生的光辐射，主要包括连续X射线和特征X射线。晶体可以用作x光的光栅。大量原子或离子/分子产生的相干散射会引起光干涉，从而影响散射X射线的强度增强或衰减。由于大量原子散射波的叠加，相互干涉产生强度最大的光束称为X射线衍射线。
为了满足衍射条件，可以应用布拉格公式:2dsinθ=λ
用已知波长的X射线测量θ角，从而计算出晶面间距D，用于X射线结构分析；另一种是用已知D的晶体测量θ角，从而计算出特征X射线的波长，再从已有的数据中找出样品中所含的元素。
以下是通过XRD确定未知晶体结构分析过程:
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