衍射法（diffraction methods），理学-力学-﹝实验力学﹞-实验固体力学-﹝机械振动与冲击测试﹞，通过分析多晶材料衍射谱线，测量材料内应力的方法。第Ⅰ类残余应力测定的射线衍射法多晶材料中存在内应力时，必然还存在内应变与之对应，造成材料局部区域的变形，并导致其内部结构（原子间相对位置）发生变化，从而在X射线衍射谱线上有所反映，通过分析这些衍射信息，就可以实现内应力的测量。虽然有多种分析应力的方法，但X射线衍射和中子衍射应力分析方法最为典型。这种方法理论基础比较严谨，实验技术日渐完善，测量结果十分可靠，并且又是一种无损测量方法，因而在国内外都得到普遍的应用。衍射应力分析的出发点是通过对应变的测量： （1）式中和分别为有应力和无应力时的晶面间距；和分别为无应力时的晶面间距对应的衍射角和有应力时衍射角的偏移量。应用胡克定律或广义胡克定律可获得所求应力。由于单轴应力比较简单，三轴应力则比较复杂，下面仅给出平面应力的分析方法。如是有： (2)式中为测量方向与1方向的夹角；为样品表面法线与产生衍射的晶面法线之间的夹角；、分别为材料的弹性模量、泊松比。