水下能谱仪的突出优点是波长分辨率很高。但由于结构的特点，谱仪要想有足够的色散率，聚焦圆的半径就要足够大，这时弯晶离x射线光源的距离就会变大，它对x射线光源所张的立体角就会很小，因此对x射线光源发射的x射线光量子的收集率也就会很低，致使x射线信号的利用率低。
x射线能量色散谱分析方法是电子显微技术基本和一直使用的，具有成分分析功能的方法，通常称为x射线能谱分析法，简称eds或edx方法。它是分析电子显微方法中基本，可靠，重要的分析方法，所以一直被广泛使用。
特征x射线的产生是入射电子使内层电子激发而发生的现象。即内壳层电子被轰击后跳到比费米能高的能级上，电子轨道内出现的空位被外壳层轨道的电子填入时，作为多余的能量放出的就是特征x射线。
特征x射线具有元素固有的能量，所以，将它们展开成能谱后，根据它的能量值就可以确定元素的种类，而且根据谱的强度分析就可以确定其含量。另外，从空位在内壳层形成的激发状态变到基态的过程中，除产生x射线外，还放出俄歇电子。
一般来说，随着原子序数增加，x射线产生的几率（荧光产额）增加，但是，与它相伴的俄歇电子的产生几率却减小。因此，在分析试样中的微量杂质元素时可以说，eds对重元素的分析特别有效。
连续x射线和从试样架产生的散射x射线也都进入x射线探测器，形成谱的背底，因此要根据情况注意是否形成人为的假象。为了要减少从试样架散射的x射线，可以采用铍制的试样架。对于支持试样的栅网，也采用与分析对象的元素不同的材料制作。