一種獲得X射線單晶體衍射圖的實驗技術。常用閃爍計數器作探測器。入射光和探測器在一個平面內（稱赤道平面）, 晶體位於入射光與探測器的軸線的交點，探測器可在此平面內繞交點旋轉，因此只有那些法線在此平面內的晶面族才可能通過樣品和探測器的旋轉在適當位置發生衍射並被記錄。如何讓那些法線不在赤道平面內的面族也會發生衍射並能被記錄呢？辦法是讓晶體作三維旋轉，有可能將那些不在赤道平面內的晶面族法線轉到赤道平面內，讓其發生衍射，四圓衍射儀正是按此要求設計的。圖4(a),(b)為按上述原理設計的，構造上略有不同的兩種四圓衍射儀。此法曾經是二十世紀八，九十年代的主要實驗方法。此衍射儀的特點是用閃爍計數器逐點記錄各衍射，因此比較費時，常常需要幾天甚至超過一個星期的時間。以後，他不能適應生物大分子要求快速記錄衍射數據的要求，IP、 CCD的出現，快捷的回擺法就逐漸取代他成為測定生物大分子結構的主要工具。四圓衍射儀法在小分子結構的測定中還有一定套用。
