เครื่องวิเคราะห์สเปกโทรสโคปีแสงอิเล็กตรอนด้วยรังสีเอกซ์ (XPS) เป็นอุปกรณ์วิเคราะห์พื้นผิวความแม่นยำสูงที่วัดพลังงานของโฟโตอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวตัวอย่างเมื่อถูกฉายด้วยรังสีเอกซ์ เพื่อวิเคราะห์เชิงปริมาณองค์ประกอบทางเคมีและสถานะพันธะเคมีของพื้นผิว ใช้ในการประเมินฟิล์มบางในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การวิเคราะห์การปรับสภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์โลหะ การวิเคราะห์อินเตอร์เฟซการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และการยืนยันองค์ประกอบของฟิล์มเคลือบ ด้วยฟังก์ชันการวิเคราะห์ทิศทางความลึกสามารถวิเคราะห์รายละเอียดของชั้นบางเพียงไม่กี่นาโนเมตรจากพื้นผิว ทำให้สามารถประเมินเชิงปริมาณการปนเปื้อนพื้นผิวและสถานะออกซิเดชันในการควบคุมคุณภาพกระบวนการผลิต การพัฒนาวัสดุ และการวิเคราะห์ข้อบกพร่อง เรียกอีกชื่อว่า ESCA และใช้ร่วมกับ AES และ SIMS เพื่อการวิเคราะห์พื้นผิวแบบครอบคลุม