低溫環境XRD的分析中，定量分析軸承和內燃機噴射器部件中的殘余奧氏體；檢測輸片惰性輪中的殘余應力；檢測汽車發動機部件的殘余應力(凸輪軸、連桿、發動機軸、均衡器)；檢測由于全同火引起的殘余應力(家用電器、結構部件)；檢測氣體傳導時所存在的工作壓力；檢測大幅度拉伸結構件中的工作應力；通過檢測應力來測量工件噴丸和軋制的效率；檢測鑄件的殘余應力(機械工具鑄鐵件和汽車鑄鋁部件)；檢測焊接引起的應力(激光和電焊)；研亢鋁合金汽車輪廓中的殘余應力和應力阻抗的笑系：優化切削去除的工作參數以提島機械部件的應力阻抗；檢測螺旋式和葉式彈簧的殘余應力；研究加上工作載荷后的臨界區域等很多領域都有貢獻。
 

　　低溫環境XRD取向分析包括測定單晶取向和多晶的結構(見擇優取向)。測定硅鋼片的取向就是一例。另外，為研究金屬的范性形變過程，如孿生、滑移、滑移面的轉動等，也與取向的測定有關。晶粒(嵌鑲塊)大小和微觀應力的測定由衍射花樣的形狀和強度可計算晶粒和微應力的大小。在形變和熱處理過程中這兩者有明顯變化，它直接影響材料的性能。
 

　　宏觀應力的測定宏觀殘留應力的方向和大小，直接影響機器零件的使用壽命。利用測量點陣平面在不同方向上的間距的變化，可計算出殘留應力的大小和方向。對晶體結構不完整性的研究包括對層錯、位錯、原子靜態或動態地偏離平衡位置，短程有序，原子偏聚等方面的研究(見晶體缺陷)。
 

　　合金相變包括脫溶、有序無序轉變、母相新相的晶體學關系，等等。結構分析對新發現的合金相進行測定，確定點陣類型、點陣參數、對稱性、原子位置等晶體學數據。液態金屬和非晶態金屬研究非晶態金屬和液態金屬結構，如測定近程序參量、配位數等。特殊狀態下的分析在高溫、低溫和瞬時的動態分析。