Os elétrons do feixe incidente perdem diferentes quantidades de energia nas colisões com a amostra e, em geral, um elétron chega ao repouso somente depois de várias colisões. Os raios X produzidos dessa forma pelos elétrons constituem o denominado espectro descontínuo.

Durante a interação inelástica do feixe de elétrons com a amostra, os raios X são gerados pela excitação de Bremsstrahlung ou raios X descontínuos.

O processo Auger é uma transição radioativa em que a diferença de energia entre uma camada e outra é transmitida para um elétron de camada mais interna, causando a emissão do elétron Auger com energia cinética específica.

A energia do fóton de raio X emitido é uma função dos níveis de energia do átomo. Como os níveis de energia dos átomos são definidos e característicos de cada tipo de átomo, a energia do fóton de raio X é específica de cada elemento químico.

O processo de raio X característico é uma transição não radioativa em que a diferença de energia é expressa como um fóton de radiação eletromagnética com energia específica, assim como o processo de Bremsstrahlung.