X光影像最為一般所熟知的為穿透影像。利用X光經過待測物時，不同組成與結構對X光造成不同程度的吸收，形成強度對比的影像。而同步輻射光源可以提供更小尺寸的光源，結合高精度移動平台，將各種分析結果視覺化（二維分布影像）。常見的有元素分布、元素價態分布、優選晶體取向分布、應變應力分布、晶格缺陷分布…等。而在斷層掃描影像（Computed Tomography: CT）部分，同步輻射光源提供更高強度的光源，使高解析度影像可在較短時間內完成。而利用同步輻射光源的能量的可選擇性，在CT影像的判讀上，可對比出不同元素之分布，是材料分析上的一大利器。