x射线光电子能谱就是用x射线照射样品表面，使其原子或分子的电子受激而发射出来，测量这些光电子的能量分布，从而获得所需的信息。通过对样品进行全扫描，在一次测定中即可检测出全部或大部分元素。因此，xps已发展成为具有表面元素分析、化学态和能带结构分析以及微区化学态成像分析等功能强大的表面分析仪器。
原理：x射线光电子能谱的理论依据就是爱因斯坦的光电子发散公式。
主要功能及应用有三方面:
：可提供物质表面几个原子层的元素定性、定量信息和化学状态信息；
第二：可对非均相覆盖层进行深度分布分析，了解元素随深度分布的情况；
第三：可对元素及其化学态进行成像，给出不同化学态的不同元素在表面的分布图像等。
应用实例：
例一（元素及其化学态进行成像)
硅晶体表面薄膜的物相分析对薄膜全扫描分析得下图，含有zn和s元素，但化学态未知。
为得知zn和s的存在形态，对zn的强峰进行窄扫描，其峰位1022ev比纯zn峰1021.4ev更高，说明zn内层电子的结合能增加了，即zn的价态变正，根据含有s元素并查文献中zn的标准谱图，确定薄膜中zn是以zns的形式存在的。
例二，来源于测了么入驻平台美信检测：（表面元素鉴定）
客户端发现pcb板上金片表面被污染，对污染区域进行分析，确定污染物类型。
结论：表面直接分析发现腐蚀性元素s，往心部溅射10nm深度后未发现s，说明表面污染物为含硫类物质。