La óptica de espejos multicapa utiliza el efecto de la reflexión de Bragg para reflejar la luz de rayos X. En este caso, sin embargo, los planos multicapa en los que se refleja la luz se crean artificialmente mediante la deposición alternada de vapor con distintos materiales. El grosor de cada una de las capas debe controlarse con gran precisión. Para una luz casi monocromática, con los espejos multicapa pueden conseguirse ángulos de desviación considerablemente mayores que con los espejos de reflexión total.