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X射線光電子能譜 (XPS) ，是一種表面分析技術，主要用來表征材料表面元素及其化學狀態。利用X射線光子激發出物質表面原子內層電子或價電子并進行能量分析而獲得的一種能譜。
XPS不僅能探測樣品表面的化學組成，還可確定除H和He以外周期表中所有元素化學狀態，且靈敏度高，同時實驗過程中對樣品表面輻照損傷小，故在化學、材料科學及表面科學研究中被廣泛應用，其主要用途有：
1. 表面定性與定量分析，可得到小于10um 空間分辨率的X射線光電子能譜的全譜資訊。
2. 維持10um以下的空間分辨率元素成分包括化學態的深度分析(角分辨方式、氬離子或團簇離子刻蝕方式)。
3. 線掃描或面掃描以得到線或面上的元素或化學態分布。
4. 成像功能。
5. 可進行樣品的原位處理 AES：(1)可進行樣品表面的微區選點分析(包括點分析、線分析和面分析)；(2)可進行深度分析適合： 納米薄膜材料、微電子材料、催化劑、摩擦化學、高分子材料的表面和界面研究。
傳統X射線光電子能譜的檢測需在超高真空或高真空環境下進行，無法獲得樣品表面實時動態的現場原位變化信息。
動態現場原位X射線光電子能譜(NAP-XPS)能夠打破這一技術壁壘和限制，可以在接近常壓的氣氛和不同加熱作用中，盡可能真實還原樣品在反應狀態下其表面元素化學狀態及原子價態的動態現場原位變化過程。
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