金属材料的化学成分是材料获得良好性能的先决条件，材料只有具备了合理、合标的成分组成，后期通过铸造、热加工、热处理等工艺调整材料的性能才能变得可能。因此，材料化学成分的不合理或不合标往往意味着材料的组织或性能出现问题。
直读光谱仪广泛应用于冶金、铸造、机械、金属加工、汽车制造、有色、航空航天、兵器、化工等领域的生产过程控制和成品检验等，可用于Fe、Al、Cu、Ni、Co、Mg、Ti、Zn、Pb等多种金属及其合金样品分析。可对片状、块状以及棒状的固体样品中的非金属元素(C、P、S、B等)以及金属元素进行准确定量分析。
湿法分析是以物质的化学反应为基础，根据反应结果直接判定试样中所含成分，并测定含量的分析方法。需要每个元素单独测试，工作量较大，分析效率较低，但湿法分析的准确度高于光谱分析，所以仲裁试验往往采取湿法分析。
能谱分析是微区成分分析的一种。为了确定材料中的夹杂物或不明物质的化学组成，往往需要确定微区成分，以方便确定夹杂物的类型或不明物质的类型，因此能谱分析广泛应用于失效分析。
