小角度X光散射技術是研究有機/無機/金屬等材料從1個奈米到～1微米特徵尺度範圍內結構解析的利器。可探討上述材料在分子聚集、自組裝、微相分離的靜態甚至是動態的時間結構分析。
TLS BL23A1 實驗站利用高通量光束，可對高分子、脂質、奈米材料等進行結構形成的動力學研究，其最高可達1秒的時間分辨率。此外，利用精密的X光偏折鏡進行掠角散射實驗，研究氣液界面之單層/多層膜結構。該實驗站還具有高度彈性的實驗環境配置，可安裝流變儀、塗布成型機、拉伸與各式熱分析、電化學分析等裝置。
TPS 13A 實驗站具利用尖端的低發散 (聚焦 1:1) 微米X光散射 (micro-beam) 功能，以及世界性獨特的12公尺真空小角-廣角X光偵測系統。可研究生物巨分子的纖維化行為、蛋白質結晶機制、微胞藥物攜帶及釋放等動態行為研究、以及蛋白質/染色體摺疊-解摺疊等序列層級結構變化。此外，該實驗站整合生化實驗室及藥廠常用的可見光-紫外光分析儀器，可進行生物及藥物分子在近真實水溶液環境下的結構與成分的快篩分析，以及生物分子-藥用分子載體等複合體結構穩定度及相關毫秒級結構動態變化分析。
TPS 25A 實驗站除了能進行常規的小角散射實驗之外，還利用高度同調之X光來提供進階X光散射實驗，如研究聚集體擴散、緩和等動態學行為的光子相關光譜 (XPCS) 及相干繞射影像 (CDI)。 XPCS 技術是研究膠體擴散、複雜流體等非平衡動力學的利器；CDI 技術則收集樣品在相干光源的照射下的繞射圖，通過相位檢索算法，重建樣品的實空間結構從而避免了傳統影像技術中的繞射極限問題。