Đôi khi việc phân tích XRD có thể khó xác định các pha khoáng do nồng độ thấp hoặc các đỉnh chồng lên nhau. Nếu trùng lặp xảy ra thì việc tham chiếu đến dữ liệu tổng hợp có thể giúp diễn giải kết quả. Nếu mẫu kết tinh kém với hàm lượng vô định hình cao, việc xác định cũng có thể gặp khó khăn. Sự khác biệt giữa các biến thể nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp và giữa các khoáng chất dung dịch rắn (ví dụ như fenspat plagiocla) cũng có thể gây ra những thách thức trong một số trường hợp.