En esta técnica, se coloca una muestra delgada del material en un acelerador de partıculas y se bombardea con protones, partıculas o iones pesados. La interacción produce ionización de los átomos del blanco, que emiten sus rayos X caracterısticos. Como la energıa de los rayos X depende del número atómico del material, observando los rayos X emitidos podemos identificar los diversos elementos que componen el material. A partir de la intensidad de los rayos X se puede determinar la proporción relativa de los distintos elementos en la muestra.
Mediante esta técnica se pueden detectar cantidades del orden de g de material, lo que la hace comparable al NAA en cuanto a sensibilidad.