En esta espectroscopia se mide la intensidad o número de cuentas como función de la energía cinética de los electrones emitidos de la superficie de la muestra, algunos de los cuales son los característicos electrones Auger. Típicamente los electrones Auger son emitidos a energías menores a 1000 eV, y en este rango de energías los electrones solo pueden provenir de las primeras capas superficiales; Por lo tanto la técnica Auger es altamente sensible a la composición química de la superficie. Por lo anterior, la espectroscopia Auger es considerada como una espectroscopia superficial, al igual que XPS.
El proceso Auger ocurre con mayor probabilidad en elementos ligeros, comparativamente a los elementos pesados. Como consecuencia, la espectroscopia Auger tiene mayor sensibilidad a los elementos menos pesados. En la práctica es posible detectar desde litio, Z=3 hasta uranio, Z=92, aunque con técnicas especiales también es posible detectar elementos de mayor número atómico. El espectro consistente en una serie de picos puede ser usado para determinar o identificar los átomos presentes en la muestra y su ambiente químico.
Inicialmente la espectroscopia Auger era usada exclusivamente con fines de investigación, especialmente en gases. Es en las décadas de los 60 ‘s y 70 ‘s, con el advenimiento de instrumentos que alcanzaban rangos de ultra alto vacío que la técnica tiene un despegue en cuanto al número de usuarios dado que hizo posible el análisis de sólidos. En la época actual, con el desarrollo de instrumentos compactos y bombas turbomoleculares la técnica ha llegado a la industria, siendo posible encontrar espectroscopios Auger en líneas de control de calidad de la industria electrónica y de semiconductores. Esta espectroscopia ha sido sin duda una de las herramientas que dio origen a lo que hoy se conoce como nanotecnología.
En caso de usarse como fuente de excitación de electrones rastreados sobre la superficie se le denomina espectroscopia SAM, siglas en inglés de Scanning Auger Microscopy. Además, una técnica de vaciado de las capas atómicas externas es usada normalmente junto con la espectroscopia Auger. El proceso se basa en el bombardeo por iones de un átomo inerte, usualmente Argón que tiene la capacidad de quitar las últimas capas atómicas. Por este medio es posible hacer el estudio de la composición de los materiales como función de la profundidad.
