Các chế độ khác nhau của phân tích XRF được sử dụng để kiểm tra các loại mẫu khác nhau. Ví dụ, chế độ hợp Kim được sử dụng để phân tích các loại hợp Kim khác nhau, chế độ khai thác được sử dụng để phát hiện các loại quặng sắt, quặng đồng, quặng Titan, quặng chì, vv, và chế độ Kim loại quý được sử dụng để thử nghiệm các mẫu chứa Kim loại quý như Au, Ag và Pt là nguyên tố chính. Các chế độ phân tích khác nhau được thiết kế cho các ứng dụng khác nhau.