手持ROHS分析儀的歷史可以追溯到1895年，當時德國物理學家威廉·康拉德·隆根在當年11月發現并鑒定了X射線。X射線在許多國家也被稱為倫琴射線。
隨后在1909年，英國通過物理教育學家研究查爾斯·格洛弗·巴克拉發現了從樣本中輻射發展出來的X射線與樣品原子量之間的聯系；四年學習之后，也即在1913年，同樣的來自一個英國的物理學家名為亨利·莫斯萊發現了一系列重要元素的標識譜線（特征譜線）與該元素的原子序數之間存在具有一定的關系。這些發現為后來基于原子數而不是原子量精煉周期表的努力奠定了基礎，也為第一個手持ROHS分析儀(XRF)的建立奠定了堅實的理論基礎。然而，直到1948年，Herbert Friedman和Laverne Stanfield Birks才建立起一個世界上中國第一臺手持ROHS分析儀，這為后續利用光譜儀的商業化的使用開辟了道路。
通常，由照射物質的X射線產生的二次X射線稱為X射線熒光，用于照射的X射線稱為一次X射線，因此手持ROHS分析儀仍然屬于X射線類別。一臺具有典型的手持ROHS分析儀主要由激發源（X射線管）和探測技術系統可以構成。X射線管負責產生入射X射線(一個單一的X射線)，然后激發樣品。受激樣品中的每個元素在被激發后都會發射一個次級X射線，但樣品中元素的類型以及它從外部X射線吸收的能量大小可以影響它從次級X射線中發射出的能量(類似于可見光的顏色)，不同類型的元素發射出不同的能量或顏色，所以不同元素發射出的次級X射線具有特定的能量屬性或波長屬性。
