本实用新型涉及一种非弹性X射线散射装置，包括：供非弹性散射X射线通过并聚焦于一罗兰圆上的毛细管；供所述毛细管安装于其上的毛细管控制组件；对从所述毛细管经由所述罗兰圆传播的所述非弹性散射X射线进行衍射的分析晶体；供所述分析晶体安装于其上的分析晶体控制组件；对经所述分析晶体衍射并再次经由所述罗兰圆聚焦的所述非弹性散射X射线进行探测的探测器；以及供所述探测器安装于其上的探测器控制组件。本实用新型相较于专用的非弹性散射实验站而言，成本低廉，且探测效率也高于单分析晶体的非弹性散射装置，另外，本实用新型结构小巧，可兼用在各种同步辐射实验站中。