Bei der Omega-Scan-Technik wird die Probe um 360° um eine bestimmte Achse, beispielsweise die Oberflächennormale, gedreht. Die Positionierung der Röntgenquelle und des Detektors richtet sich nach der Kristallart, um eine optimale Anzahl von Reflexionen pro Umdrehung zu gewährleisten. Durch die Analyse der Winkelpositionen dieser Reflexionen wird die Kristallgitterorientierung in Bezug auf die Drehachse bestimmt.
Um die Gitterorientierung präzise auf die Kristalloberfläche auszurichten, überprüft ein Laserstrahl die Oberflächenrichtung. Andere relevante Referenzebenen oder -richtungen können ebenfalls mit optischen Werkzeugen gemessen werden. Diese Technik ermöglicht eine genaue Orientierungsmessung von Einkristallen in beliebiger Konfiguration und erreicht eine Reproduzierbarkeit im Bereich von wenigen Bogensekunden – oft in nur wenigen Sekunden Messzeit.
Eine spezielle Anwendung der Omega-Scan-Methode ist die präzise Bestimmung von Gitterparametern, insbesondere bei kubischen Kristallen, wodurch hochgenaue strukturelle Erkenntnisse gewonnen werden.