EPMA（電子探針X射線微區分析）的原理是基於高能電子束與物質相互作用，從而激發出反映樣品形貌、結構和組成的各種信息，如二次電子、特徵X射線等。具體來說，當一束細聚焦的電子束轟擊試樣表面時，入射電子與試樣的原子核和核外電子將產生彈性或非彈性散射作用，這樣就能激發出樣品元素的特徵X射線。每個元素都有其特定的X射線能譜，因此通過檢測和分析這些X射線，可以確定樣品中元素的種類和含量。
在EPMA中，通常會使用波譜儀（WDS）或能譜儀（EDS）來檢測特徵X射線的波長或能量。波譜儀通過測定特徵X射線的特定波長來進行元素分析，而能譜儀則通過測定特徵X射線的特徵能量來進行元素分析。此外，EPMA也能收集其他信息，如二次電子和背散射電子，這些信息可用於形貌分析和結構觀察。
總的來說，EPMA是一種結合了顯微鏡分析和成分分析的微區分析技術，它能夠在微米級別內對樣品進行化學成分、形貌和化學結合狀態的綜合分析。