X-선은 방사성동위원소의 원자핵 붕괴 또는 원자핵 반응에 의해 발생한다. X-선은 전자기파의 일종이며 가시광선에 비해 파장이 매우 짧다. X-선의 파장과 에너지는 상호 환산이 가능하며 파장이 짧을수록 에너지가 크다. X-선은 물질을 투과하는 성질이 있으며 물질의 원자번호와 필도가 클수록 흡수가 크게 되어 투과하기 어렵게 된다.