Щоби вирвати електрон з внутрішньої орбіталі потрібно надати йому велику енергію, до кількох тисяч електронвольт. Таку енергію електрон на внутрішній оболонці може отримати лише поглинувши квант рентгенівського випромінювання. Енергії внутрішніх оболонок атомів індивідуальні для кожного хімічного елемента, отже за спектром рентгенівського поглинання можна ідентифікувати атом. Цю індивідуальність використовують в деяких методах рентгенівської спектроскопії, зокрема в рентгенофлуоресцентному аналізі, рентгенівській спектроскопії поглинання, рентгенівській фотоелектронній спектроскопії та оже-спектроскопії.