La cristalografía de rayos X es una técnica experimental para el estudio y análisis de materiales, basada en el fenómeno de difracción de los rayos X por sólidos en estado cristalino. Dada la relación existente entre la estructura tridimensional de las moléculas y sus propiedades químicas y físicas, la cristalografía ha contribuido al avance en varias disciplinas científicas como la química, la biología molecular, la geología, la física aplicada y la ciencia de materiales.

A través de esta técnica se puede obtener de manera detallada y precisa información cristalina acerca de la naturaleza y posición de los átomos que constituyen la estructura de un material cristalino, incluyendo distancias interatómicas, los ángulos de enlaces y de torsión, los planos atómicos y moleculares entre otros.

Esta información se puede extraer a partir de la interacción de rayos-X con materiales sólidos, donde parte de los haces se dispersan a causa de los electrones asociados a los átomos o iones, otros haces son difractados en función del ordenamiento atómico cumpliendo la Ley de Bragg permitiendo generar un patrón de difracción (difractograma) del cual se extrae la información cristalina ya mencionada, como una huella dactilar para cada arreglo cristalino.

Por lo cual la DRX es una herramienta para identificar la composición y naturaleza de las materiales, no solo para la composición química, sino también la cristalina, por esto esta técnica se usa regularmente en el control de calidad de fármacos como polimorfismo de principios activos farmacéuticos, excipientes incluyendo materiales semi-amorfos como almidones celulosas entre otros, el estudio productos de corrosión y caracterización de materiales como aceros, polímeros, películas delgadas, identificación de productos de síntesis orgánica ideal para seguimiento de reacciones químicas. Adicionalmente, la caracterización estructural como cuantificación de fases cristalinas, porcentaje de amorfo, determinación de análisis de estrés residual, fragilidad de estructura, dislocaciones estructurales, quiralidad molecular, evolución estructural en función de tratamientos químicos, mecánicos, térmicos determinando transiciones vítreas, polimórficas y estabilidad cristalina.