XRD（X-ray diffraction，X射線衍射）是一種利用X射線照射材料表面，通過分析X射線衍射圖譜來獲取材料成分、內部原子或分子結構或形態等信息的研究手段。其工作原理基於X射線與晶體內部原子相互作用時的衍射現象，當X射線照射到晶體上，晶體中的原子會使X射線發生散射，這些散射的X射線在某些方向上相位加強，形成特有的衍射圖案。
衍射現象遵循Bragg方程，即當nλ=2d*sinθ時，X射線的波長（λ）、晶面間距（d）和衍射角（θ）之間存在特定關係。通過分析衍射角，可以計算出晶面間距，進而推斷出材料的晶體結構。
在實際套用中，XRD儀器將樣品置於其中，X射線管和檢測器同步運動，記錄樣品衍射後的信號並轉化為峰值圖。這個峰值圖與樣品的原子結構緊密相關，用於鑑定物相和進行結構分析。XRD技術廣泛套用於材料科學、地質學、化學等領域，是研究物質微觀結構的重要工具。