En matematisk analys visar att strålningen reflekteras från kristallens atomplan, de plan i vilka atomerna i kristallen är ordnade. Om två närliggande, parallella strålar reflekterar mot två atomplan uppkommer Bragg-reflexion om skillnaden i vägsträcka för strålarna vid reflexion är ett helt antal våglängder. Villkoret för reflexion, dvs. Braggs lag