歐洲X射線自由電子激光(XFEL）開啟運行時，每秒可發射多達27000個脈沖，這相對于以前每秒最大120個脈沖而言，是相當大的改進，當然威力也是成倍的提升。

據悉，XFEL內部有一個超導線性加速器，同時還有17290個稱為“波動器”的永磁體組成而電子脈沖，而當電子進入含有210米的X射線產生裝置的光子隧道之前，可以瞬間被加速到接近光速。

此外，自由電子激光器以同步加速器的原理工作，通過將電子加速到相對速度而產生高強度電磁輻射，然后引導它們通過特殊的磁性結構，這是XFEL比傳統的同步加速器光源亮度高出十億倍的關鍵，同時它還可以以原子分辨率捕獲圖像。

總的來說，歐洲X射線自由電子激光是當前世界上能產生高強度短脈沖X射線的最大激光設施。