本实用新型公开了一种光照-X射线光电子能谱同步分析测试装置，该装置包括置于真空腔室内的X射线源、电子传输透镜、电子能量分析器和检测器，该装置还包括外载光源，该外载光源包括光源探头、光源发生器和光源控制器；光源发生器置于真空腔室的外部,其与光源探头和光源控制器相连；光源探头发出的光照射样品表面；光源控制器设置于真空腔室的外部。本实用新型在目前的X射线光电子能谱技术上增加一种外载光源，实现了外载光源及X射线同步照射材料表面进行物性分析，扩展了X射线光电子能谱表征分析技术应用范围，进而可以准确研究材料内部的物理性质。