多对同晶型置换（MIR）或多波长异常衍射（MAD）是测定无同源类似物的蛋白质结构的主要方法。 但是，如果制备多对同晶型试样有困难，或者晶体易受辐照损伤，就需要用单对同晶型置换（SIR） 或单波长异常衍射（SAD）来代替。此时必须设法解决 SIR 和 SAD 所固有的相位模糊问题。直接法 与 SIR 或 SAD 的结合是解决此问题的有效途径。在此基础上，直接法还可以改进 MIR 和 MAD 的效能。
       直接法还可以利用部分结构信息从事倒易空间的结构碎片迭代。将这一算法和自动建模算法结合的 “双空间结构碎片扩展”具有比其它同类方法更高的效能。它既可用于有 SIR 或 SAD 信息的情况，也可 用于无 SIR 或 SAD 信息的情况，例如分子置换（MR）法中的模型完善化。