Представлены возможности методов резерфордовского обратного рассеяния и метода протон-индуцированной рентгеновской эмиссии, а также особенности их применения для недеструктивной элементной диагностики поверхности материалов. Показано, что совместное использование этих методов позволяет количественно характеризовать химический состав поверхностного слоя различных объектов и определять элементный концентрационный профиль по толщине этого слоя с наноразмерным разрешением. Использование методов продемонстрировано на примерах тонкопленочных покрытий, образцов нефти и текстильной промышленности.