手持式光譜儀無需樣品前處理、進行非破壞性分析；短時間現場快速直接分析測定，可直接對土壤、泥土、泥漿、煤質、灰塵、粉塵、過濾物、薄膜、礦渣、礦粉等未知樣品進行‘解剖’分析，操作簡單； 分析范圍廣，從低含量(PPM)至高百分比含量。
手持式光譜儀攜帶方便，使用簡單，分析速度快，精度高，其結果直接顯示合金牌號、金屬成分的百分比含量。
手持式光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術的光譜分析儀器，當能量高于原子內層電子結合能的高能X射線與原子發生碰撞時,驅逐一個內層 電子從而出現一個空穴,使整個 原子體系處于不穩定的狀態,當較外層的電子躍遷到空穴時,產生一次光電子，擊出的光子可能再次被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子，發生俄歇效應,亦稱次級光電效應。所逐出的次級光電子稱為俄歇電子。當較外層的電子躍入內層空穴所釋放的能量不被原子內吸收,而是以光子形式放出,便產生X 射線熒光，其能量等于兩能級之間的能量差。因此，射線熒光的能量或波長是特征性的,與元素有一一對應的關系。由Moseley定律可知，只要測出熒光 X射線的波長,就可以知道元素的種類,這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系,據此,可以進行元素定量分析。
