颗粒的不同部位会一起散射
让一束X射线穿过装有纳米颗粒的液体，大多数光沿原方向前进，少量光会偏开一个小角度。颗粒和周围液体的电子密度不同，给了光散射的机会。差别越大，通常越容易看见；这种电子密度差常称为衬度。
光到达颗粒的不同部位后，散射出去的波会相遇。有的方向上，波峰赶上波峰，散射变亮；换个方向，波峰遇到波谷，散射减弱。这种相加与相消叫干涉。颗粒内部各处相隔多远，决定了明暗变化出现在什么角度。
大颗粒的特征更靠近束心
设想两颗形状相同的球，第二颗的每一段长度都是第一颗的两倍。相同散射角下，第二颗球内部两条光程的差也约变成两倍。把角度缩小到约一半，就能重新得到相近的干涉条件。尺寸变大时，主要的明暗特征会向更小角度移动。
实验中常把角度换成一个空间尺度的标尺，记作 。它由波长 和入射、出射方向的夹角 决定。较小的数值对整体尺寸敏感，较大的数值逐渐显出更细的结构。
足够靠近束心时，许多不同形状的紧实颗粒都有平滑下降的曲线。这一段最初怎样下降，可以给出回转半径，描述散射物质围绕中心分布得多开。颗粒细节不同时，这个整体尺度仍可能相近；向外再看，形状差别才逐渐显出来。
探测器离样品越远，同一个小角度落在屏上的位置越远，中心附近的变化更容易分开。屏的尺寸有限，往后移也会失去一部分较大角度的信号。已知间距的标准样品能给出散射环，用来检查距离和束心位置。
圆光晕也可能来自长杆
一根长杆朝向固定时，不同方向的散射可以很不一样。一瓶液体里若有许多长杆，且它们朝向杂乱，探测器会把各种方向的散射加在一起。方向差别被平均掉，留下近似圆形的光晕。随机朝向的小团簇也有类似情形。
这时可把离束心同样远的像素放在一起，比较平均强度怎样随半径变化。球的明暗环、有限长度杆的缓慢衰减、团簇内部小球的相互干涉，会在这条径向曲线上留下不同变化。角度够宽、光子够多时，一些候选形状便能分开。
少量大颗粒也能很显眼
极小角度下，同一颗粒内部的电子大致同相散射。波先按振幅相加，再把总振幅平方，得到强度。对于衬度相同的均匀球，半径加倍，体积和电子数增至八倍；每颗粒子靠近正前方的散射强度可增至六十四倍。混合物中即使只有少数大颗粒，它们也可能占去大半低角度信号。按颗粒个数理解的“平均大小”，便可能与散射最敏感的大小相差很远。
来源：[1]
直射束很亮，空池也会散射
探测器中央的直射束远强于附近散射。实验通常放一块小束挡接住它，保护计数器；束挡内还可以装二极管，量出穿过样品的光。束挡周围的像素负责记录弱散射，最靠近中心的一段则随束挡一起消失。恰好在这一段，整体尺寸对曲线的影响往往最清楚。
样品池的窗口、溶剂和探测器本身也会贡献计数。分别量含颗粒的样品、匹配的空池以及关束时的暗场，再按曝光时间、束流和透射率修正，才能看出颗粒增加了多少散射。两次接近的大信号相减后，剩下的小信号会有明显波动；扣除结果偶尔为负，也是计数噪声可能产生的情形。
尺寸结论要和可见的角度一起看
若中心被遮得太多，只有曲线尾部可见，不同尺寸和形状可能跟得一样好。颗粒彼此怎样排列，也会改变散射；光若在厚样品里接连散射几次，还会进一步改写图样。研究者会结合稀释、换距离或其他测量，分清这些影响。
一份有用的尺寸结果，会说明采用了什么形状、看到了哪段角度、怎样处理背景。圆光晕给出的是许多颗粒共同留下的线索。让这些线索覆盖足够的尺度，再比较不同解释，才能逐渐缩小结构的可能范围。