药物X射线荧光分析（XRF）已经发展出许多分支，如波长色散XRF（WDXRF）、能量色散XRF（EDXRF）、全反射XRF（TXRF）、同步辐射XRF（SXRF）、偏振XRF、粒子激发XRF（PIXE）等。20世纪50年代初商用XRF仪问世，可用作元素的定性和半定量分析；1969年美国海军实验室研制出第一台EDXRF仪，70年代中期商品化仪器问世；1975年Wobrauschek等设计出第一台TXRF装置，10年后商用TXRF仪问世。中国在20世纪70年代末开始研制EDXRF仪，到90年代已有多个厂家生产商用仪器。

药物X射线荧光分析中较多采用的是WDXRF和EDXRF方法，其分析原理为：以X光管作为初级射线源，药物中不同元素发射出的特征X射线荧光经分光后成为独立的光谱线，通过对这些谱线波长的测定，即可进行定性分析；通过对谱线强度的测定，并与已知的标样强度比较，即可进行定量分析。WDXRF和EDXRF的定性、定量分析原理和制样技术有较多相同之处，不同点在于WDXRF采用晶体作为分光装置，谱线按照波长进行排列，而EDXRF以脉冲高度分析器作为分光装置，谱线按照光子能量的大小进行排列。此外，TXRF适用于分析痕量和超痕量元素，其激发方式较为特殊。XRF通常采用入射角约为45°的X射线激发样品，而TXRF采用入射角小于0.1°的X射线激发样品。

药物X射线荧光分析主要用于对药品生产过程可能引入的元素杂质进行定性、定量分析，较多限度检查，如微量或痕量重金属的检查等。EDXRF仪通常能对元素周期表中从¹¹Na到⁹²U的所有元素进行定性和半定量分析。半定量分析通常需要在定性分析的基础上获得待测定元素的特征谱，再在相同条件下测定元素标样，利用标准曲线进行定量。