X射線光電子能譜（XPS）是一種強大的分析技術，廣泛套用於各種材料的研究中，它通過使用X射線照射樣品表面，使得原子或分子的內層電子或價電子受激發射出來，然後測量這些光電子的能量和強度，從而獲得關於樣品表面的化學性質和組成信息。
XPS技術可以提供元素組成、化學狀態、分子結構和化學鍵的信息，它對樣品的破壞性非常小，特別適用於有機材料和高分子材料的分析。XPS的主要套用包括測定電子的結合能，進行表面元素的定性分析，包括價態分析，以及元素的定量分析，通過分析光電子峰的面積，可以反映原子的含量或相對濃度。
此外，XPS也稱為電子能譜學（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis, ESCA），它能夠檢測除氫和氦以外的所有元素，對大多數元素而言的檢出限大約為千分之幾，在特定條件下檢出極限也有可能達到百萬分之幾。