能源地质领域多以地质多孔材料（如矿物、岩石、土壤等）为研究对象，应用于常规-非常规油气勘探开发、传统与关键矿物开采、地热能利用、二氧化碳捕集与封存、放射性核废料储存、氢能储存与利用等方向.然而，随着常规研究手段对多孔介质材料性质研究进入理论及技术上的瓶颈期，以X射线散射为代表的高通量大科学装置逐步崭露头角，开辟了地质多孔介质材料无损，从nm至cm级尺寸结构二维、三维表征的新手段.鉴于X射线散射并未在能源地质领域中得到广泛的应用，本文面向能源地质工作者介绍X射线散射的基本原理、在能源地质领域中的应用历程与实例及国内外的同步辐射线站，并对X射线散射在地质多孔介质表征领域的应用前景提出展望，以推动X射线散射在能源地质领域的研究及广泛应用.