在未來的數年，由于材料科學、空間技術、生物醫學、環境化工等學科的發展，X射線熒光分析技術將更加深入和廣泛。隨著新儀器、新技術的不斷出現，XRF分析技術將會體現在以下幾方面的發展：

為了提高工作效率，降低分析成本，新一代X射線熒光光譜儀正朝著多功能方向發展。不但能對常規大面積樣品進行高靈敏度的元素分析，還可對微小區域分析、區域元素含量分布成像、某些化學成分的物相分析。如用于分析元素價態及配位狀況的X射線吸收光譜分析；可彌補掃描電子顯微鏡和能譜分析不足的X射線熒光微區面分布元素成像分析等。

隨著現代電子技術的發展，儀器功能那個模塊有高度集成化的趨勢，且采用小功率X光管，減少水冷系統，從而大大減少儀器、由于現場分析和高溫、高壓、強磁場等環境下專用分析的需要，小型便攜式和專用型X射線熒光光譜儀更成為研究熱點。