Сучасні методи мікроаналізу базуються на вимірюванні характеристик частинок і випромінювань, які генеруються у зразках, опромінених електронами, іонами, фотонами та ін. Ідентифікація елементів здійснюється за енергіями частинок випромінювань, а концентрація - виходячи із інтенсивності сигналу. Залежність хімічного складу від товщини отримується у процесі розпилення зразка зарядженими іонами.
У самому загальному випадку задачі мікроаналізу можна сформулювати таким чином: контроль і встановлення хімічного чи елементного складу на поверхні металевих, напівпровідникових і діелектричних малих частинок, плівок, покриттів, масивних матеріалів; пошаровий аналіз; дослідження поверхні та об’ємної дифузії, процесів окислення, корозії і т.п.
Із великої кількості відомих методів мікроаналізу ми основну увагу зосередимо на методах якісного і кількісного рентгенівського мікроаналізу (РМА), оже-електронної спектроскопії (ОЕС) і вторинно-іонної мас-спектрометрії (ВІМС). Обґрунтуванням і підставою такого вибору може послужити, з одного боку, їх висока ефективність і широке застосування, а з іншого - наявність даної приладової бази на кафедрі прикладної фізики Сумського державного університету.