A fotoeffektuson
alapszik. (Az anyag felületét érő sugárzás (foton)
hatására az anyagból elektronok
lépnek ki, kellően nagy energia
esetén akár a belső héjról
is.)A vizsgálat során ionizáló sugárzást (nagy energiájú röntgensugárzást vagy ultraibolya-sugárzást) alkalmaznak a felszíni atomok elektronjainak kilökésére, az atomok ionizálására.
A kilépő elektronokat fókuszálják, ami lehetővé teszi a felszín képének elkészítését. A módszer során a kilépő elektronok kinetikus energiáját mérik és a gerjesztő energia ismeretében meghatározható az elektron eltávolításához szükséges energia.
Ennek ismeretében magfelelő adatbázisok segítségével (a kapott csúcsokból) meghatározható a vizsgált anyag összetétele. (Minőségi elemzés.)
Az elemenként kilépő elektronok száma (a csúcsok által lefedett terület arányos a jelenlévő elem mennyiségével, ezért a vizsgálat mennyiségi elemzésre is alkalmas. Felületek összetételének vizsgálatára alkalmas.
