X射线光电子能谱分析是以X射线为激发源的电子能谱分析，写作XPS。是电子能谱分析中最常用的一种方法。其原理是基于爱因斯坦光电定律，在10-7〜10-8Pa的超高真空条件下，用具有足够能量的特征X射线（常用Mg或Al的Kα射线）照射试样，使试样表面的原子或分子的内层电子受激而射出，成为光电子。用静电或磁场偏转型能量分析器检测光电子的能量分布，得到以电子的动能（或结合能）为横坐标，电子计数率为纵坐标的光电子能谱图。可检测除氢与氦以外的所有元素，能观测与原子氧化态、原子电荷和官能团有关的化学位移，从而给出有关化学键和分子结构方面的信息。可用以分析固体、液体或气体。对固体试样的分析深度约为2nm，且无破坏作用。