Поскольку разность энергий электронных уровней (DЕ) атома индивидуальна для любого элемента, то по положению рентгеновской линии в спектре их можно идентифицировать. Качественный анализ рентгеноспектральным методом проводят путем определения длины волны интересующих линий и их последующей идентификации. Длину волны рентгеновской линии в спектре обычно определяют с помощью известных опорных линий, являющихся своеобразными стандартами. Нередко для этого рядом со спектром анализируемой пробы фотографируют спектр известного стандартного вещества. Расшифровка рентгеновских спектров облегчается благодаря наличию подробных таблиц линий рентгеновского спектра. Положение линии в эмиссионном рентгеновском спектре (РЭА, РФА) легко оценить также, используя закон Мозли(уравнение ), который связывает атомный номер элемента с частотой рентгеновского излучения.
Формула ( ) Вульфа-Брега является основой рентгеноструктурного и качественного ренгеноспектрального анализа. Если известна длина волны падающего иялучения, то по синусу угла q можно найти постоянную решетки dy что используется в рентгеноструктурном анализе. Если d известно, то по sin q рассчитывают длину волны l и проводят качественный, а затем и количественный рентгеноспектральный анализ.