X射线散射是X射线与物质相互作用时，除了可能被物质吸收外，还可能被物质散射。在散射现象中，当散射线波长与入射线相同时，相位滞后恒定，散射线之间能互相干涉，称为相干散射；相干散射波之间产生相互干涉，就可获得衍射，故相干散射是x射线衍射技术的基础。当入射x射线光子与原子中束缚较弱的电子(如外层电子)发生非弹性碰撞时，光子消耗一部分能量作为电子的动能，于是电子被撞出原子之外，同时发出波长变长、能量降低的非相干散射或康普顿(Compton)散射。因其分布在各个方向上，波长变长，相位与入射线之间也没有固定的关系，故不产生相互干涉，也就不能产生衍射，只会成为衍射谱的背底，给衍射分析工作带来干扰和不利的影响。