Le diffractomètre à rayons X est principalement utilisé pour l'analyse qualitative et quantitative de phase, l'analyse de la structure cristalline, l'analyse de la structure des matériaux, l'analyse de l'orientation des cristaux, la détermination des contraintes macroscopiques ou microscopiques, la détermination de la taille des grains, la détermination de la cristallinité, etc.