Každá krystalová struktura dává jedinečný difrakční obraz, podle kterého může být identifikována podobně jako lidé podle otisků prstů. Neexistují dvě různé látky s identickými difrakčními diagramy a naopak - jsou-li dva diagramy identické, byly zhotoveny z téže látky. Máme-li směs různých fází, pak každá z nich dává nezávisle na ostatních svůj vlastní soubor difrakčních linií. Vzájemná odlišnost těchto souborů umožňuje identifikovat krystalické vzorky.
Uvažujeme-li ocel, která se skládá z fáze martenzitu a austenitu, pak difrakční diagram bude sestávat ze superpozice jejich difrakčních spekter. Protože martenzit má elementární buňku tetragonální prostorově centrovanou a austenit má mřížku kubickou plošně centrovanou, budou na difrakčním diagramu jasně rozlišitelné linie obou fází. Protože intenzita jejich difrakčních linií je přímo úměrná objemovému podílu krystalků martenzitu a austenitu v ozářeném objemu vzorku, můžeme z měření intenzity tento podíl stanovit.
Jiný příklad je uveden na obr. 6.3 , který představuje difrakční záznam z povrchu oceli. Povrch byl přetaven zářením laseru a do taveniny přimíchán prášek niklu.
Na záznamu jsou jasně rozlišeny difrakční linie jak železa tak niklu.
Využití difrakce rentgenového záření v materiálovém výzkumu