A difracção de raios X é uma técnica analítica versátil e não destrutiva, destinada a realizar a caracterização de materiais no que respeita à sua estrutura atómica, permitindo conhecer a sua estrutura cristalina, composição fásica, etc. num vasto tipo de amostras.
Os raios-X são gerados por bombardeamento de um alvo metálico (anticátodo) com um feixe de electrões de elevada energia. Da interacção dos raios-X com o material a analisar, alguma da radiação é refletida de forma coerente. Este fenómeno dá origem à difracção com base na lei de Bragg, obtendo-se deste modo um difractograma da amostra com a representação da intensidade da radiação difractada em função do ângulo de difracção (20) ou da distância interplanar (d) característica. Um difractograma contém vários picos que são caracterizados pela sua posição, intensidade e forma. Cada fase/substância tem um difractograma de raios-X característico.
A identificação de fases é realizada pela comparação do difractograma de uma amostra desconhecida com difractogramas de uma base de dados de referência. A base de dados de difracção mais utilizada é a ICDD (International Center of Difraction Data). Para além disso, é ainda possível construir fichas padrão de fases puras ou recorrer a difractogramas obtidos da literatura, nomeadamente quando estamos em presença de fases sintetizadas em laboratório e não existentes portanto em estado natural.
As principais aplicações desta técnica de análise são a análise qualitativa das fases presentes em substâncias puras ou em mistura de fases.
A geometria de Bragg-Brentano é utilizado geralmente para análise de materiais maciços e pós.