آنالیزXRD در صورتی الکترون های وابسته به اتم های یک بلور توسط پرتو ایکس به نوسانات متناوب تحریک شوند، تعداد زیادی منابع نوری با فرکانس یکسان با پرتو فرودی شده، ایجاد میکند. موج های پراکنده شده با یکدیگر تداخل نموده و در صورتی که فاز بین دو پرتو متوالی مضرب درستی از π2 یا اختلاف راهشان مضرب درستی از طول موج باشد، بیشینه ی شدت حاصل می شود.
بدین ترتیب نقاط تاریک و روشن به دست می آید. این نقاط روشن دارای شدت های مختلف می باشد که مقدار آن به عامل پراکندگی اتم ها یعنی به تعداد و توزیع الکترونی در اتم ها و به عامل ساختار که مربوط به پیکربندی یاخته اولیه است بستگی دارد.
شکل زیر دستگاه پراش پرتو ایکس را نشان می دهد. نمونه ها در محل مورد نظر قرار گرفته و پرتویی با خط تابش CuKα با طول موج 54/1 آنگستروم به سطح نمونه فرود می آید. از آنجا که نگهدارنده نمونه قابل چرخش است تابش فرودی می تواند با زوایای مختلف سطح را جاروب کند.
به کمک الگوی پراش بدست آمده می توان پارامترهای مهمی از نانوساختارها نظیر نوع ساختار بلوری (با توجه به موقعیت قله ها و مقایسه آن با کارتهای استاندارد JCPDS) و راستای رشد ترجیحی را یافت.
همچنین به کمک این داده ها می توان اندازه بلورکها، چگالی دررفتگی ها، کرنش ها، فاصله بین صفحات بلوری و ثابت شبکه ای ماده مورد نظر را محاسبه کرد.
