在科学研究中，表面分析是一个不可或缺的工具，它涉及到多种多样的技术手段。其中，离子探针、俄歇电子能谱分析和X射线光电子能谱分析是常用的三大类表面分析方法。离子探针通过发射离子并测量其在样品表面的反射，揭示表面结构和成分信息；俄歇电子能谱则利用高能电子轰击样品表面，收集释放的俄歇电子来分析元素的化学状态；X射线光电子能谱则是通过X射线激发样品表面，分析光电子的能量分布，从而揭示元素的电子结构和化学环境。
此外，还有诸如离子中和谱、离子散射谱、低能电子衍射、电子能量损失谱、紫外线电子能谱等技术，它们各自利用不同的能量粒子（如电子、离子或光子）与固体表面的相互作用，通过分析这些粒子在相互作用后的散射或能量变化，获取关于表面的物理性质和化学反应信息。例如，低能电子衍射能揭示表面的晶格结构，电子能量损失谱则用于探测材料的电子结构特性。
更为精细的场离子显微镜分析，则允许研究人员在纳米级别上观察和研究样品表面的微观结构和动态行为。这些表面分析方法的共同点在于，都是通过测量和解析与固体表面相互作用的粒子，为我们揭示了表面世界的微观世界，为科学研究提供了宝贵的线索。
表面分析是对固体表面或界面上只有几个原子层厚的薄层进行组分、结构和能态等分析的材料物理试验。也是一种利用分析手段，揭示材料及其制品的表面形貌、成分、结构或状态的技术。