يُعدّ حيود الأشعة السينية على البلورات الأحادية أداةً أساسيةً في علم المواد لتحليل بنية البلورات، وتحديد الأطوار، وتحليل الإجهاد. فهو يُتيح توصيفًا دقيقًا على المستوى الذري، ويدعم التصميم العقلاني للمواد، ويتطور باستمرار بفضل التقنيات الحديثة مثل إشعاع السنكروترون وتحديد البنية بمساعدة الذكاء الاصطناعي.