本书为工业和信息化部“十四五”规划教材，主要介绍晶体学基础与X射线在材料结构、形貌和成分方面的分析技术。其中，结构分析技术包括X射线的物理基础、衍射原理、物相分析、织构分析、小角散射与掠入射衍射分析、位错分析、层错分析、非晶分析、单晶体衍射与取向分析、内应力分析、点阵常数的测量与热处理分析等；形貌分析技术即三维X射线显微成像分析；成分分析技术包括特征X射线能谱、X射线光电子能谱及X射线荧光光谱等。书中研究和测试的材料主要包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、非晶态材料、金属间化合物、复合材料等。本书对每章内容做了提纲式的小结，并附有适量的思考题。书中采用一些作者尚未发表的图，同时在实例分析中引入一些当前材料领域**的研究成果。