Der im Elektronenmikroskop zur Untersuchung verwendete Elektronenstrahl wird beim Auftreffen auf eine Probe abgebremst und regt in den Atomen der Probe Elektronenüber-gänge an, die Röntgenstrahlung mit einer für jedes chemische Element charakteristischen Energie aussenden.

Diese emittierte Röntgenstrahlung wird mit einem Halbleiterdetektor (hochauflösender Silizium-Drift-Detektor SDD, Auflösung 123 eV bei Mn Ka) erfasst und ermöglicht die Analyse der chemischen Zusammensetzung einer Probe.

Das Verfahren erlaubt die Identifizierung - und bei geeigneter Probengeometrie auch die Quantifizierung - aller Elemente ab Ordnungszahl 4 (Be).

Man bezeichnet diese Variante der Röntgenfluoreszenzanalyse als energiedispersive Röntgenanalyse - die gebräuchliche Abkürzung EDX leitet sich von dem englischen "Energy Dispersive X-ray Analysis" ab. Häufig wird allerdings auch die Bezeichnung EDS-Analyse verwendet (Energiedispersive Spektralanalyse) oder ESMA (Elektronenstrahl -Mikroanalyse)

Die Kombination der bildgebenden Elektronenmikroskopie  mit der EDX Analyse ermöglicht in einer simultanen Untersuchung  hochaufgelöste Detailaufnahmen einer Probe und Aussagen über ihre chemische Zusammensetzung, wobei auch heterogene Bestandteile oder ungleichmäßige Elementverteilungen sowie  selbst kleine Einschlüsse von nur wenigen µm-Größe gezielt untersucht werden können.

Das nachfolgende Bild  zeigt die Platine einer Geräte-Steuerung, die manipuliert wurde um einen Versicherungsschaden vorzutäuschen:

Die Platine wurde durch Wärmebehandlung manipuliert, um einen Überspannungs-schaden vorzutäuschen, wobei Kontakte teilweise entfernt und Leiterbahnen und Löt-stopplack  aufgeschmolzen wurden. Dabei wurde allerdings auch das sonst auf diesem Bauteil nicht verwendete Element Zink (Zn, in der Darstellung rot widergegeben) einge-bracht. Diese Art von Kontamination ist ein gerichtsfester  Beweis für die vorgenommene Manipulation.