中发生的散射现象类似。同相位的入射波经过不同晶面，在晶格原子处发生衍射后，将会具有相位差，从而产生干涉相长或干涉相消，这就形成了布拉格衍射。若不考虑康普顿散射，则波束的波长在进入晶体前后不发生改变。根据布拉格定律，干涉加强位置所满足的条件为这里晶体学中的布拉格衍射可以利用短波长的波作为入射波。由于X射线的波长与原子间距具有相同的数量级，因此在实验中经常被用作入射波。此外，实验中还经常用到50千伏的电子束，当用电子束进行小角度倾斜入射时，它仅能够穿透大约5纳米的垂直距离，因此主要被用于薄膜材料的观察。