Die Röntgenphotoelektronenspektroskopie ist ein oberflächenanalytisches Verfahren, bei dem durch Röntgenstrahlung ausgelöste Photoelektronen energieaufgelöst detektiert werden. Aus Bindungsenergie und Intensität lassen sich chemische Zusammensetzung, Bindungszustände und elektronische Struktur der obersten ca. 1–10 nm von Werkstoffen bestimmen. Sputter-Depth-Profiling erlaubt zudem Tiefenprofile von Schichten und Oxidfilmen.