Energiově disperzní spektrometrie (EDS) je analytická metoda založená na detekci charakteristického rentgenového záření vzniklého interakcí elektronového svazku s povrchem zkoumaného vzorku. Z energií takto vzniklých fotonů získáváme EDS spektrum, ze kterého je možné určit jednotlivé prvky zastoupené ve vzorku a jejich množství čili chemické složení.

Pro EDS je charakteristické použití pevnolátkových křemíkových detektorů, ve kterých dopad rentgenového (RTG) záření čili dopad fotonů, vyvolá vznik elektron-děrových párů. Jejich počet je úměrný energii fotonu. Právě zesílením těchto pulzů a jejich zpracováním získáváme EDS spektrum. Samotné měření je velmi rychlé, výsledků dosahujeme během několika minut. Kromě bodové chemické analýzy, kdy signál pochází z velmi malého objemu zkoumaného materiálu (tzv. interakční objem), je možné elektronovým svazkem skenovat povrch materiálu ve dvou dimenzích a tím získat 2D chemickou mapu. Tento postup se často používá pro každý prvek zvlášť, čímž získáme informaci o jeho zastoupení v dané oblasti. Detekční limity pro EDS se pohybují v řádu desetin procenta hmotnostního obsahu daného prvku ve zkoumaném materiálu.

Na podobném principu jako EDS pracuje metoda vlnově disperzní spektrometrie (WDS). Ta ale na rozdíl od EDS, která analyzuje celé spektrum vyzářené z materiálu, vyhodnocuje prvek po prvku na základě specifické vlnové délky dané pro konkrétní prvek. Díky tomu měří WDS s větší přesností a menšími detekčními limity (v řádech setin procenta hmotnostního obsahu). Tato přesnost je ale vykoupena nejenom časovou náročností měření (samotné měření trvá desítky minut), ale také pořizovací cenou samotného zařízení. Navíc, spektrometr WDS, který pracuje na principu difrakce RTG záření na krystalu, umístěném spolu s detektorem na tzv. Rowlandově kružnici, je svou konstrukcí velmi objemný.

Spektrometry EDS a WDS se obvykle používají jako přídavná zařízení (detektory) pro skenovací (SEM) či transmisní (TEM) elektronový mikroskop. Lze je ale používat i jako samostatná zařízení.