Como las radiografías pueden pasar a través de la materia, XRF en general permite la determinación de espesores de capa. Utilizando micro-XRF, el análisis de capas (espesor y composición) se hace factible con resoluciones espaciales en la escala del micrómetro. El análisis de capas se basa fuertemente en la cuantificación de parámetros fundamentales atómicos y se puede mejorar mediante el uso de muestras estándar. Por lo tanto, los sistemas de capas "comunes", como los recubrimientos ENEPIG, los recubrimientos ZnNi o las capas de soldadura, donde los estándares están fácilmente disponibles se pueden medir con alta precisión, pero también se pueden probar nuevos sistemas de capas en un entorno de I+D.