波长与原子尺度
可用于晶体分析的X射线波长与原子间距处在相近尺度，来自不同位置的散射波能够相互干涉。探测器记录的亮点或峰并不是原子的直接照片，而是传播路径和结构共同形成的分布。结构信息需要通过模型与测量之间的比较推断。
参考：[1]
布拉格条件
把晶体看作成组原子平面，可以用相邻平面散射波的程差分析增强条件。布拉格关系把波长、晶面间距和角度联系起来，程差为整数倍波长时出现相长干涉。这里角度的定义须与晶面相对应，不能直接套用以法线为基准的其他光学记号。
参考：[1]
从图样到材料结构
不同晶体结构产生不同的衍射特征，研究者据此分析原子排列和晶面间距。数据解释还依赖样品条件、测量几何和所采用的结构模型。材料中存在多种相或结构缺陷时，图样可以更复杂，单个峰的位置通常不足以确定全部微观结构。
晶体分析成为实验方法
劳厄相关实验显示晶体可以使X射线发生衍射，布拉格父子进一步发展用X射线分析晶体结构的路线，后者获1915年诺贝尔物理学奖。此后，晶体结构研究把干涉规律用于材料分析，为解释固体性质提供可反复测量的结构证据。