X 선 회절을 이용하여 분말결정이나 단결정 등의 시료 내의 원자배열 등을 연구하기 위한 장치로서, X 선원, 시료회전 기구, X 선 검출기, 계수기록 장치 등의 총칭. 분말ㆍ비정체 연구용의 2축 회전계가 먼저 보급되고, 이어서 단결정구조해석용의 컴퓨터 제어 4축 회절계가 완성되어 정밀도 좋은 측정을 능률적으로 할 수 있게 되었다.
Diffractometer는 크게 나누어서 X선(X-Rays)을 발생 시키는 X선 발생장치(X-Ray Generator, XG), 각도 2q를 측정하는 고니오메터(Goniometer), X선 강도(X-Rays Intensity)를 측정하는 계수기록장치(Electronic Circuit Panel, ECP), 이러한 것들을 제어하고 연산을 하는 제어연산장치(Control/Data Processing Unit, Computer) 의 4 부분으로 되어있다.
X-선 회절실험의 사용예

① 결정구조 및 격자상수 측정 ⑦ 결정의 배향성 조사 가능
② 결정의 방향성 측정 ⑧ 결정내부의 변형조사 가능
③ 물질의 정성분석 가능 ⑨ 혼합물과 화합물의 구별 가능
④ 미소결정 크기 측정 ⑩ 저온, 고운 실험 격자 팽창
⑤ 다양한 시료의 측정 가능 ⑪ 정량분석
⑥ 시료훼손이 적음 ⑫ 실험조작이 용이