在半導體工業中，半導體材料表面雜質的污染會對材料的性能產生很大影響,  TXRF全反射X射線熒光分析儀能夠對沉積在扁平襯底上的薄近表面層進行無損分析,通過不斷地濺射刻蝕亦可以進行深度剖析，與其它發射、吸收法聯用可以進行形態分析甚至于能窺見到原子結構，這是TXRF在半導體工業污染控制中的應用。在環境科學中，大氣水體、土壤、沉積物等的元素分析，電氣、電子設備中有害物質的快速測定( RoHS指令)等均與人類的生活休戚相關。

edx-9000熒光光譜儀

       使用WDXRF波長色散 X 射線熒光比較了在有機肥耕作模式和傳統耕作模式下生長的榛子和無花果中部分元素的濃度后發現：有機肥耕作模式下的榛子中Br、Ca、Cl、F、Fe、K、Na、Mg、Mn、P、Rb、Se、Zn的濃度較高，而傳統耕作模式下的榛子中所含潛在有害金屬Al、Cr、Ni的濃度較高；有機肥耕作模式下的無花果中營養礦物質的濃度更高。

將工業廢料進行重復利用而不是掩埋填筑已成為XRF領域的熱門課題，機構研究了諸如城市污泥、甘蔗渣、釀造業中的污泥、橄欖油廠的廢水、咖啡渣等一系列工業廢料后發現：將這些廢料與粘土進行混合后制造出的陶瓷磚的熱導率比傳統方法制造的陶瓷磚的熱導率高19%。

       植物修復術是一種利用高等植物對受污環境進行清潔凈化的新興技術，EDXRF適用于大量樣本的檢測,其性能可與最常用的三維儀器分析技術相媲美；TXRF在制樣上與火焰原子吸收光譜法( FAAS)相兼容，與AAS相比,其分析速度更快、更靈敏，可進行多元素分析；微束質子激發XRF雖然造價較高，但是能對組織或細胞水平的樣本進行多元素分析。

       在生命科學、醫學和藥學的應用中，生物細胞和組織中微量元索與生命體健康、疾病的相關性研究,藥品質量的監測等均是XRF所涉獵的范圍。張一等介紹了SRXRF在生物細胞學中的應用,包括細胞形態及結構、細胞內元素分布等方面的最新進展。Tsuji 等用Gr- Mo作雙激發源的共聚焦三維顯微XRF儀測定了莧科種子主元素的三維映射影像，每種元素在不同的深度層都有不同的影像；在Au- La能量下，用10 pum的金箔估計出的深度分辨率約為90pum，輕元素的熒光強度通過Cr靶的共聚焦配置可以得到增強。Stephens等430用P-EDXRF研究了植物葉片中的30種無機元素，濃度從干重的百分之幾到mg/kg，跨越了5個數量級。Geraki等用XRF和X射線衍射(XRD)相結合研究了乳房腫瘤樣本中元素濃度的分布，在腫瘤樣本中發現了高濃度的Fe、Cu、Zn、K，與正常組織相比，Zn和K增加明顯、Fe和Cu增加不明顯，而且4種元素的分布呈現極大的不均勻性,平均值在4% ~ 36%之間波動。關穎等45將XRF和XRD聯用，從整體上對阿膠的元素指標和化合態進行了質量控制和鑒別：XRF可對宏量和微量元素的種類和含量進行測定，XRD可對含有晶態物質的偽阿膠進行鑒別。

       在考古和文物保護領域，XRF占據著愈發重要的地位。Froster等研究了影響現場XRF在古陶瓷分析中的一些制約因素，如曲面分析、有機表面涂層、晶粒大小礦物學等,并以土耳其中部出土的多種陶瓷制品為樣本，綜合考慮上述因素,對古陶瓷進行了地球化學識別,得到了很高的精度和準確度。Valerio 等利用EDXRF對葡萄牙中部出土的后青銅時代的冶金制品(主要是銅錫合金)進行了分析,發現冶金制品中Fe的含量較低,這與前羅馬時期伊比利亞半島某些地區使用坩堝冶煉銅礦石的史實非常相符。Pillay 等48用XRF分析了古陶瓷的組成結構，以此來研究是否能揭示史前的文化交融。

       除上述應用外，XRF亦在食品安全、刑偵法檢、藝術品鑒定等領域大放異彩，全面推動著科技的進步、增強著對物質世界的認知、改善著人類生活的條件。