Poznato i kao Roentgensko zračenje, spada u elektromagnetsko zračenje unutar područja valnih duljina od 0.01 nm do 10 nm, dakle između gama i ultravioletnog zračenja. Naziv X – zračenje potječe od njegovog otkrivača W. C. Roentgena, koji je time htio naglasiti njegovu nepoznatu prirodu. X-zračenje nastaje interakcijom brzih elektrona s materijom, posebno metalima. Pri tome nastaju dvije vrste X-zračenja, zakočno i karakteristično. Zakočno X-zračenje (bremsstrahlung) nastaje interakcijom brzih elektrona s električnim poljem atomske jezgre kojoj su se približili, pri čemu dolazi do usporavanja i skretanja elektrona. Spektar zakočnog zračenja je kontinuiran. Karakteristično X-zračenje posljedica je izbacivanja atomskih elektrona koji zauzimaju niža energetska stanja u atomu (niže ljuske), nakon čega slijedi popunjavanje tako nastalih praznih stanja elektronima iz viših energetskih razina atoma. Pritom se emitira elektromagnetska energija u formi fotona energije jednake razlici energija između spomenutih stanja. Na taj način nastaje zračenje točno određene energije (valne duljine), koje je karakteristično za kemijski element od kojeg je načinjena anoda. Uz karakteristično rendgensko zračenje uvijek nastaje i zakočno zračenje.