手持便攜合金分析儀是一種XRF光譜分析技術，X光管產生的X射線打到被測樣品時可以擊出原子的內層電子，出現殼層空穴，當外層電子從高軌道躍遷到低能軌道來填充軌道空穴時，就會產生特征X射線。X射線探測器將樣品元素的X射線的特征譜線的光信號轉換成易于測量的電信號來得到待測元素的特征信息。主要由X光管、探測器、CPU以及存儲器組成。
手持便攜合金分析儀可以使用低功率X射線管分析合金元素。發射的x射線和返回的x射線都是低功率的，測量時必須使手持便攜合金分析儀接近樣品。理想的是使樣品進行直接通過接觸手持便攜合金分析儀的測量窗。如果樣品具有復雜的幾何形狀，則難以檢查，但手持便攜合金分析儀的主體較窄，可以盡量接近斜面樣品。
手持便攜合金分析儀對合金材料鑒別：
來料檢驗；庫存材料管理；安裝材料復檢；由于在石化建設，金屬冶煉，壓力容器，電力電站，石油化工，精細化工，制藥，航空航天等行業中，混料或使用不合格的材料會產生嚴重的安全事故。
金屬廢料回收：廢舊金屬的回收、再利用需要合金分析儀，確保對大量繁雜多樣的合金種類及材料品質，進行現場快速準確的分析檢測。為購銷雙方在原材料交易時作出迅速、可靠的判定，并提供必要的信息。
手持便攜合金分析儀的原理是從X光發射管里放射出來的高能初級射線光子會撞擊樣本元素。這些初級光子含有足夠的能量可以將里層即K層或L層的電子撞擊脫軌。這時，原子變成了不穩定的離子。由于電子本能會尋求穩定，外層L層或M層的電子會進入彌補內層的空間。在這些電子從外層進入內層的過程中，它們會釋放出能量，即為二次X射線光子。而整個過程則稱為螢光輻射。每種元素的二次射線都各有特征。而X射線光子螢光輻射產生的能量是由電子轉換過程中內層和外層之間的能量差決定的。例如，鐵原子Fe的Kα能量大約是6.4千電子伏。特定元素在一定時間內所放射出來的X射線的數量或者密度，能夠用來衡量這種元素的數量。
