X射线由于其强大的穿透能力和独特的物理反应机制已被广泛应用于物质识别领域。X射线透射技术主要通过对被检测对象的结构成像用于物体的检测;X射线吸收光谱技术主要使用同步辐射作为光源,一般用于化学元素分析。而本文拟使用X射线管作为光源,使用光子计数探测器获得物质的X射线吸收光谱,结合X射线透射技术的方法对物质进行识别。本文比较了各类物质识别方法的优缺点,详细研究了 X射线吸收光谱分析理论。然后基于X射线光谱检测系统对各种塑料样本和猪的各种组织样本进行了实验。分析了各样本的X射线吸收光谱,发现不同物质具有一定的光谱差异,部分样本的光谱差异性较小,难以通过直观的观察对各物质的光谱进行区分。物质识别方面介绍和推导了主成分分析法和人工神经网络算法。使用主成分分析法提取样本X射线吸收光谱的光谱特征,发现同一类样本的光谱特征可以较好的聚类在一起。再建立神经网络模型对光谱特征进行识别,对15种塑料样本和6种猪的组织样本的识别率分别达到99.33%和90.22%。实验证明了使用X射线吸收光谱技术可以较好的对物质进行识别,这在医学诊断、安全检测、无损检测等领域都有较好的应用前景。