Rentgenska difrakcijska analiza je metoda za preučevanje strukturne strukture snovi. Temelji na difrakciji rentgenskega žarka na posebnih tridimenzionalnih kristalnih rešetkah. Študija uporablja valove, katerih dolžina je približno 1A, kar ustreza velikosti atoma. Povedati je treba, da se rentgenska difrakcijska analiza skupaj z nevtronsko in elektronsko difrakcijo nanaša na difrakcijske metode za določanje strukture preučevane snovi.
Pomaga pri raziskovanju atomske strukture, prostorskih skupin enotne celice, njene velikosti in oblike ter simetrične skupine kristalov. S to tehniko se preučujejo kovine in njihove različne zlitine, organske in anorganske spojine, minerali, amorfni materiali, tekočine in plini. V nekaterih primerih se uporablja rentgenska difrakcijska analiza beljakovin, nukleinskih kislin in drugih snovi.
Ta analiza pomaga ugotoviti atomsko strukturo kristalnih materialov, ki imajo dobro definirano strukturo in so naravna difrakcijska rešetka za rentgenske žarke. Treba je opozoriti, da je pri preučevanju drugih snovi potrebna rentgenska difrakcijska analizaprisotnost kristalov, kar je pomembna, a precej težka naloga.
Difrakcijo rentgenskih žarkov je odkril Laue, teoretične temelje sta razvila Woolf in Bragg. Debye in Scherrer sta predlagala uporabo odkritih pravilnosti v vlogi analize. Povedati je treba, da trenutno ostaja rentgenska difrakcijska analiza ena najpogostejših metod za določanje strukture snovi, saj je enostavna za izvedbo in ne zahteva znatnih stroškov materiala.
Omogoča raziskovanje različnih razredov snovi, vrednost pridobljenih informacij pa določa uvedbo novih tehnik. Tako so sprva začeli preučevati strukturo snovi z uporabo medatomskih vektorjev, kasneje so se razvile neposredne metode za določanje kristalne strukture. Omeniti velja, da so bile prve snovi, ki so jih preučevali z rentgenskimi žarki, natrijev in kalijev klorid.
Proučevanje prostorske strukture beljakovin se je začelo v 30-ih letih prejšnjega stoletja v Veliki Britaniji. Z pridobljenimi podatki je nastala molekularna biologija, ki je omogočila razkritje pomembnih fizikalno-kemijskih lastnosti beljakovin, pa tudi ustvariti prvi model DNK.
Od petdesetih let prejšnjega stoletja so se začele aktivno razvijati računalniške metode za zbiranje informacij, pridobljenih z rentgensko strukturno analizo.
Danes se uporabljajo sinhrotroni. So enobarvni viri rentgenskih žarkov, ki se uporabljajo za obsevanjekristali. Te naprave so najbolj učinkovite pri uporabi metode večvalovne anomalne disperzije. Treba je opozoriti, da se uporabljajo samo v državnih znanstvenih centrih. Laboratoriji uporabljajo manj zmogljivo tehniko, ki služi le za preverjanje kakovosti kristalov, pa tudi za pridobivanje grobe analize snovi.