X射线光电子能谱，也被称为ESCA（化学分析用电子能谱），是一种几乎不受样品形态限制的表面分析技术，可提供元素及元素化学态信息。
　　XPS的基本原理是光电效应，当X射线照射样品时，光子可以被样品中某一元素的原子轨道上的电子所吸收，使得电子脱离原子核的束缚，以一定的动能从原子内部发射出来，变成自由的光电子，XPS能谱仪检测到光电子的动能（Ek），而原子本身则变成一个激发态的离子。XPS谱图中峰的位置和强度提供了元素的化学状态和定量信息。
　　XPS的表面灵敏度取决于光电子在材料中的传播距离，弹性散射的光电子会形成XPS中的谱峰，而非弹性散射则会形成背底。通常元素的化学状态由结合能（EB）表征，根据爱因斯坦光电发射定律有：
　　EB=hν- Ek
　　其中hν为入射的X射线的能量，Ek为检测到的光电子的动能。
　　对于特定的单色激发源和特定的原子轨道，其光电子的能量是特征的。当固定激发源能量时，其光电子的能量仅与元素的种类和所电离激发的原子轨道有关。因此，凯发k8国际可以根据光电子的结合能定性分析物质的元素种类。当原子所处的化学环境发生变化时，内壳层的电子的结合能也会发生变化，在谱图上变现为谱峰出现位移（化学位移），就可以通过化学位移来区分元素的化学态。