En 1895, le physicien allemand W.K. Roentgen a découvert pour la première fois l'existence des rayons X, c'est pourquoi les rayons X sont également appelés rayons Roentgen. L'essence des rayons X est une sorte d'onde électromagnétique avec une longueur d'onde très courte (environ 10-8 ~ 10-12 m) et une grande énergie, qui possède une dualité onde-particule.

Parce que les rayons X ont une grande énergie, lorsqu'ils pénètrent dans le cristal, les atomes du cristal seront forcés d'effectuer un mouvement périodique sous l'action du rayonnement.radiographie, de sorte que l'onde secondaire soit émise à l'extérieur dans l'unité de la boule atomique, et que la fréquence de l'onde soit cohérente avec le rayon X incident, et ce processus devient la diffusion des rayons X.

Pour les matériaux amorphes, comme il n’existe pas d’ordre d’arrangement des atomes à longue distance dans la structure cristalline, il n’existe qu’un ordre à courte portée dans quelques gammes atomiques.Diffraction des rayons X le motif des matériaux amorphes est constitué de manteaux diffus. Cependant, pour les matériaux cristallins, dont la disposition atomique est longuement ordonnée dans l'espace tridimensionnel, le diagramme de diffraction des rayons X ne montre que des pics d'intensification à des endroits spécifiques. 

D'une manière générale, les caractéristiques d'un diagramme de diffraction peuvent être considérées comme composées de deux aspects : 

1. la loi de répartition desdiffractionligne dans l'espace, qui est déterminée par la taille, la forme et l'orientation de la cellule ; 2. L'intensité du faisceau de diffraction dépend du type d'atomes et de leur position dans la cellule.