用X射線衍射法可以測量出薄膜結構的面間距，將測量值與材料的標準面間距相比可以求出薄膜的應變，從而求出薄膜的內應力。為了使衍射峰不過于彌散，薄膜的厚度至少要數十納米以上。圖退火前后金剛石薄膜的X射線衍射圖。由圖可見，薄膜各晶面在退火前的峰位要大于退火后薄膜對應的峰位的角度。根據測得的角度可用布喇格公式