原理區別：
X射線熒光光譜法，是用X射線管發出的初級線束輻照樣品，激發各化學元素發出二次譜線（X-熒光）。
波長色散型熒光光譜儀（WD-XRF）是用分光近體將熒光光束色散后，測定各種元素的特征X射線波長和強度，從而測定各種元素的含量。
能量色散型熒光光譜儀（ED-XRF）是借組高分辨率敏感半導體檢查儀器與多道分析器將未色散的X射線熒光按光子能量分離X色線光譜線，根據各元素能量的高低來測定各元素的量，
結構區別：
波長色散型熒光光譜儀（WD-XRF），一般由光源（X-射線管），樣品室，分光晶體和檢測系統等組成。為了準且測量衍射光束與入射光束的夾角，分光晶體系安裝在一個精密的測角儀上，還需要一龐大而精密并復雜的機械運動裝置。由于晶體的衍射，造成強度的損失，要求作為光源的X射線管的功率要大，一般為2-3千瓦，單X射線管的效率極低，只有1%的功率轉化為X射線輻射功率，大部分電能均轉化為而能產生高溫，所以X射線管需要專門的冷卻裝置（水冷或油冷）。
功能區別：
考慮到各種情況，能量色散型熒光光譜儀和波長色散型熒光光譜儀的檢測限基本相同。但在（高能光子）范圍內能量色散的分辨率好些，在長波（低能光子）范圍內，波長色散的分辨率好些。就定性分析而言，在分析多種元素時能量色散優于單道晶體譜儀。就測量個別分析元素而言，波長色散好些。如果分析的元素事先不知道，用能量色散較好，而分析元素已知則用多道晶體色散儀好。對易受放射性損傷的樣品，如果液體，有機物（可能發生輻射分解），玻璃品，工藝品（可能發生褪色）等，用能量色散型熒光光譜儀分析特別有利。能量色散型熒光光譜儀很適合動態系統的研究。如在催化，腐蝕，老化，磨損，改性和能量轉換等與表面化學過程有關的研究。
EDXRF能量色散型熒光光譜儀和WDXRF波長色散型熒光光譜儀這兩種儀器，各有所長，但它們只能互補而不能互相代替。