試料中に含まれる結晶（鉱物）の同定，相対量比の決定を行います．

粉末化した試料にX線を当てて回折パターンを調べます．その結果として岩石に含まれる全ての鉱物（結晶）を反映した回折パターンが得られます．回折パターンを検討することで，岩石に含まれる鉱物の種類や，相対量比を決定することができます．

鏡下観察で同定が難しいほど細粒な鉱物（例えば粘土鉱物） であっても，回折パターンが得られるため検討できます． 鉱物の含有量が5％より少ない場合には，その鉱物を検出，同定出来ない事があります．