晶體衍射中有一條弗里德耳定律，就是說不論晶體中是否存在對稱中心，在晶體衍射中總存在著對稱中心，也即有FHKL=FHKL。但是當使用的X射線波長與待測樣品中某一元素的吸收邊靠近時，就不遵從上述定律，也即FHKL≠FHKL。這是由電子的反常散射造成的，利用這一現象可以解決待測物的相角問題。一般，這一方法常與重原子同晶置換法結合使用。
在收得同晶置換物的衍射數據后，改變入射線波長至靠近重原子的吸收邊處，再次收集數據，這套數據是存在反常散射的，可利用這兩套數據來求位相。有如多同晶置換法，如采用幾個不同波長的X射線，對所含不同元素收集幾套反常散射數據，則可得更正確、更完整的相位信息，是為多波長反常衍射法（MAD),是目前解分子生物大分子的重要方法。實驗室X射線光源不易使用這一方法，因要改變X射線波長是很困難的，而對于同步X射線光源，改變波長是相當方便的，因此常被使用。