این روش بر پایهٔ خاصیت موجی اشعه ایکس استوار است. هستهٔ اتم‌ها در یک شبکهٔ کریستالی به فاصلهٔ کمی (در حدود چند آنگستروم) از یکدیگر قرار گرفته‌اند. بازتاب اشعهٔ ایکس از این صفحات متوالی منجر به تداخل سازنده یا ویرانگر امواج ایکس می‌شود. در صورتی که امواج تداخل سازنده داشته باشند، با استفاده از فرمول براگ می‌توان فاصلهٔ صفحات کریستالی و در نتیجه اندازه و نوع سلول واحد را بدست آورد. استفاده از اشعه ایکس روش بسیار مناسبی برای مطالعه ساختمان اتم‌ها و مولکول‌ها که ناشی از عکس العمل اشعه الکترومغناطیس و تأثیر آن بر روی ساختمان‌هایی که اندازه آنها مساوی اندازه طول موج ایکس است می‌باشد.​

به علاوه  با استفاده از تکنولوژی های جدید با کمک اشعه ایکس می‌توان الیاف ها ، پلیمرها و حتی اجزا زیستی را تحت مطالعه قرار داد. در مورد اطلاعاتی که از پراش اشعه ایکس بدست می‌آید میتوان به شکل و اندازه واحد ساختمانی، آرایش مولکولی زنجیره‌های پلیمری در واحد ساختمانی، آرایش یافتگی کریستالی، اندازه متوسط کریستال‌ها، درصد بی نظمی و آرایش یافتگی در مناطق بی نظم اشاره کرد.