波长和能量是从不同的角度来观察描述x射线所采用的两个物理量。两种x射线荧光分析仪由于采集数据的方式不同，ed-xrf(波谱)与wd-xrf(能谱)在原理和仪器结构上有所不同。
原理上：
波长色散型荧光光仪(wd-xrf)是分光晶体将荧光光束色散后，测定各种元素的含量。而能量色散型x射线荧光光仪(wd-xrf)是借助高分辨率敏感半导体检测器与多道分析器将未色散的x-射线按光子能量分离x-射线光谱线，根据各元素能量的高低来测定各元素的量。
结构上：
波长色散型荧光光谱仪(wd-xrf)，一般由光源(x-射线管)、样品室、分光晶体和检测系统等组成。为了准确测量衍射光束与入射光束的夹角，分光晶体系安装在一个精密的测角仪上，还需要一庞大而精密并复杂的机械运动装置。由于晶体的衍射，造成强度的损失，要求作为光源的x-射线管的功率要大，一般为2～3千瓦。但x-射线管的效率极低，只有1%的电功率转化为x-射线辐射功率，大部分电能均转化为热能产生高温，所以x-射线管需要专门的冷却装置(水冷或油冷)，因此波谱仪的价格往往比能谱仪高。
能量色散型荧光光谱仪(wd-xrf)，一般由光源(x-射线管)、样品室和检测系统等组成，与波长色散型荧光光谱仪的区别在于它用不分光晶体。仪器结构简单，省略了晶体的精密运动装置，也无需精度调整。还避免了晶体衍射所造成的强度损失。光源使用的x-射线管功率低，一般在100w以下，不需要昂贵的高压发生器和冷却系统，空气冷却即可，节省电力。