医药有助于人的健康长寿，近代医药已使人类的寿命延长了一倍，当然，不会就此满足。对致病原因，医疗诊断方法，医疗器械与药物的研究是当前的一个热门课题。
　　X射线衍射技术在药物分析中的应用，是20世纪80年代蓬勃兴起的新领域，X射线衍射具有简单、易行。直观、谱图信息量大、指纹性强、稳定可靠、所需样品少、结果可能等特点，广泛应用在药物晶型识别、复方药物中各成分的鉴定、药物处方筛选及药物在生产和储存过程中反应动力学的监控等方面。
　　药物中普遍存在多相态现象，即同一化学组成的药物可以有不同的聚集态（如晶态、无定形态、悬浮液等）及不同的晶型（如同分异构、几何异构等）存在的现象，不同相态药物的药效有时虽相近，更多的时候是不同的，甚至有很大的区别。氯霉素有A、B两种晶型，A型是无效的，B型是有效的。又如消炎痛有α、β、γ三种晶型，其中α型有较大毒性，不能作药用，γ型才有药效。再如柳安苄心定的左旋S（-）和R（+）两种异构体有着完全不同的药性，S（-）是支气管扩张药，而R（+）是抗血小板凝聚药。
　　一些药典已将X射衍射分析规定为药物相态的标准分析方法，并规定某些药物必须规定某些药物必须由X射衍射确认其物相，如卡马西平必须由X射线衍射确认为β型。一些出口药物也必须附有X射线衍射谱，X射线多晶体衍射还可以对药物原料及制剂中的不同相态、成分进行定量分析。

此外，X射线多晶体衍射可对中药材进行表征与真伪鉴别，中药与西药不同，不是单一的化学物质，而是天然的动物、植物或矿物。对中药的识别从来是靠形象描述，目前尚没有有效的质量控制标准和整体的定量检测方法。应用X射线粉末衍射技术。可以在微观的世界中再现药材的整体结构特征，在中药鉴定分析中有着独特的优势，不同种类的中药由于其成分、状态、含量差异造成其衍射谱图的指纹特征不同，以此实现对不同种类中药的微观鉴定实现真伪、优劣、分类和药材质量控制。因而可作为一种表征中药材的现代测试手段，分析出它所含的各种物相及相对含量；分析中药材的真伪品；可以分析不同产地、不同采摘期、不同部位药材组成的变化。追随中药材的炮制过程，看出炮制过程中的物相变化情况，对炮制工艺的合理性做出判断；检查中药材贮存过程上的相变化等等。