新能源
XPS 技术作为一种表面分析手段，在锂电池领域得到了广泛的应用。XPS结合离子枪深度剖析技术可以实现电极、SEI膜(固体电解质界面膜)等材料纵向分布的信息探测。
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太阳能电池
XPS 技术作为一种表面分析手段，在太阳能电池领域得到了广泛的应用。可研究太阳能研究太阳能电池中基底材料、活性层及其界面的化学状态情况。研究电池界面修饰层结构和工作机制、界面电子结构与调控机制的关系，界面能级排列和界面化学信息。利用功能附件紫外光电子能谱可以测量价层电子的能量分布从中获得有关价电子结构的各种信息，包括材料的价带谱、逸出功、VB/HOMO位置以及态密度分布等。
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催化剂
催化反应都是在催化剂表面几个原子层内进行的，而催化剂材料表面的形貌特征对催化效果有非常大的影响，其机理在于表面能的大小对反应物的选择性吸附有决定性的作用。催化本身是一门复杂的跨学科科学，目前催化剂的研究和表征方法也有很多。利用物理吸附、X射线衍射、电子显微镜、热分析可以表征催化剂的机械性质、形貌、物相；利用化学吸附、色谱、分子光谱、磁共振、能谱等可以表征催化剂的活性相。其中X射线光电子能谱（XPS）技术是催化领域中一种重要的分析手段，催化反应基本发生在催化剂的表面，而且在超高真空下催化剂表面的变化保持在最低限度，使得XPS在催化领域可以很好的发挥作用。XPS可以进行催化剂表面元素组成、量化和化学态的分析。特别是选配的催化反应池，有助于解决催化反应机理的科学问题。
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二维材料
表征是推动纳米科学和纳米技术的一个重要研究领域，二维材料通常是一个或两个原子厚，因而表现出独特的性能，可广泛应用于各个领域，如光电材料、储能材料等。XPS可提供有关电子结构和化学成分的宝贵信息，也被广泛的应用于二维材料领域。
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聚合物材料
聚合物材料在消费品中的应用越来越多，从食品包装到有机电子和生物材料，再到汽车车身面板。 这些材料的表面特性对于决定特定应用的聚合物性能通常至关重要。 X 射线光电子能谱非常适合这些聚合物的表面表征，可以提供来自材料表面 10nm 的定量化学状态信息。
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半导体及电子电器
半导体器件的性能和稳定性在很大程度上依赖于材料的表面和界面质量。因此检测半导体材料表面的成分和化学状态时确保器件可靠性的重要环节。XPS由于其表面灵敏性，在半导体行业中得到了广泛的应用。通过XPS检测，能够有效的分析半导体材料表面的污染、氧化层以及化学组成，为优化工艺和提高产品质量提供依据。
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金属材料
金属材料的许多性质，如腐蚀、氧化、应力、疲劳、磨损、脆性、粘着、形变、摩擦等，不但与金属的表面形貌有关，也同表面组成，以及吸附、分凝、扩散等表面现象有关，跟金属晶界和界面情况有关，XPS是上述领域的有力分析工具。
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生物医药
生物材料是那些与体内组织，器官相互作用的材料，在对细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生等领域有着广泛的应用。XPS可用于探索这类新型设备和界面的局限性和可能性。
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地质
XPS自1967年Kai Siegbahn发展后，在地质领域就开始发挥非常重要的作用，由于XPS的高表面灵敏度及独特的元素化学态分析能力使其可以检测到矿物表面的离子单层，非常适用于检测矿物表面的吸附、解吸、溶解和交换反应。
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