手持ROHS分析仪的历史可以追溯到1895年，当时德国物理学家威廉·康拉德·隆根在当年11月发现并鉴定了X射线。X射线在许多国家也被称为伦琴射线。
随后在1909年，英国通过物理教育学家研究查尔斯·格洛弗·巴克拉发现了从样本中辐射发展出来的X射线与样品原子量之间的联系；四年学习之后，也即在1913年，同样的来自一个英国的物理学家名为亨利·莫斯莱发现了一系列重要元素的标识谱线（特征谱线）与该元素的原子序数之间存在具有一定的关系。这些发现为后来基于原子数而不是原子量精炼周期表的努力奠定了基础，也为第一个手持ROHS分析仪(XRF)的建立奠定了坚实的理论基础。然而，直到1948年，Herbert Friedman和Laverne Stanfield Birks才建立起一个世界上中国第一台手持ROHS分析仪，这为后续利用光谱仪的商业化的使用开辟了道路。
通常，由照射物质的X射线产生的二次X射线称为X射线荧光，用于照射的X射线称为一次X射线，因此手持ROHS分析仪仍然属于X射线类别。一台具有典型的手持ROHS分析仪主要由激发源（X射线管）和探测技术系统可以构成。X射线管负责产生入射X射线(一个单一的X射线)，然后激发样品。受激样品中的每个元素在被激发后都会发射一个次级X射线，但样品中元素的类型以及它从外部X射线吸收的能量大小可以影响它从次级X射线中发射出的能量(类似于可见光的颜色)，不同类型的元素发射出不同的能量或颜色，所以不同元素发射出的次级X射线具有特定的能量属性或波长属性。
