वैज्ञानिक एक बड़े संभावित अंतर के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों (आमतौर पर एक गर्म फिलामेंट से "उबला हुआ") को तेज करके और इन उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को मोलिब्डेनम, प्लैटिनम या टंगस्टन जैसे धातु लक्ष्य में टकराकर एक्स-रे का उत्पादन करते हैं। एक खाली ग्लास ट्यूब में आमतौर पर गर्म फिलामेंट और धातु का लक्ष्य होता है। जैसे ही ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन धातु के लक्ष्य पर बमबारी करते हैं, दो मूल प्रकार के एक्स-रे एक्स-रे तीव्रता प्रति यूनिट तरंग दैर्ध्य बनाम तरंग दैर्ध्य के एक भूखंड में दिखाई देते हैं। सबसे पहले तीक्ष्ण चोटियाँ हैं जिन्हें विशिष्ट एक्स-रे कहा जाता है - विशिष्ट रेखाएँ एक व्यापक स्पेक्ट्रम पर आरोपित होती हैं जो लक्ष्य सामग्री के लिए विशिष्ट होती हैं। वैज्ञानिक व्यापक निरंतर स्पेक्ट्रम कहते हैं जो ब्रेम्सस्ट्रालंग ("ब्रेकिंग विकिरण" के लिए जर्मन) भी दिखाई देता है। जैसे ही इलेक्ट्रॉनों की गति कम होती है, या "ब्रेक", एक लक्ष्य सामग्री से टकराने पर, वे ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे उत्सर्जित करके ऊर्जा छोड़ देते हैं। 1895 में रोएंटजेन द्वारा एक्स-रे की खोज के तुरंत बाद चिकित्सा रेडियोलॉजी का क्षेत्र उभरा।
पारंपरिक रेडियोग्राफी में, रेडियोलॉजिस्ट रोगी को एक विशेष फोटोग्राफिक फिल्म के सामने रखता है, जो एक्स-रे के संपर्क में आने पर संवेदनशील (अर्थात यह काला हो जाता है)। स्वास्थ्य कार्यकर्ता तब रोगी के शरीर के माध्यम से एक्स-रे की एक किरण भेजता है। जैसे ही एक्स-रे रोगी के शरीर से होकर गुजरती है, हड्डी और अन्य घने ऊतक आयनकारी विकिरण को अवशोषित कर लेते हैं। नतीजतन, रोगी की हड्डियों के पीछे की फोटोग्राफिक फिल्म कम उजागर होती है और एक पीली कंकाल की छाया दिखाई देती है। नरम ऊतक एक मध्यवर्ती ग्रे टोन का उत्पादन करते हैं, जबकि कम घने शरीर के अंग, जैसे कि हवा से भरे फेफड़े, एक्स-रे को अपेक्षाकृत निर्बाध रूप से गुजरने की अनुमति देते हैं, जिससे फोटोग्राफिक फिल्म का संबंधित क्षेत्र महत्वपूर्ण रूप से उजागर हो जाता है और काला दिखाई देता है। फिल्म विकसित की है। समकालीन रेडियोग्राफिक फिल्म में अक्सर विकिरण-संवेदनशील फोटोग्राफिक फिल्म होती है जो फ्लोरोसेंट सामग्री की एक परत द्वारा बढ़ाई जाती है जो एक्स-रे के संपर्क में आने पर चमकती है। यह अतिरिक्त ऑप्टिकल उत्तेजना उजागर फिल्म के विपरीत को बढ़ाती है और इसके परिणामस्वरूप बहुत अधिक नैदानिक मूल्य की चिकित्सा एक्स-रे छवि होती है।
एक्स-रे फिल्म पर दिखाई देने वाली छवि अभी भी सभी "छाया" के एक सुपरपोजिशन का प्रतिनिधित्व करती है, जिसके परिणामस्वरूप आयनकारी विकिरण शरीर के ऊतकों और हड्डी की एक के बाद एक परत से होकर गुजरता है, हालांकि। इस सीमा को पार करने में मदद करने के लिए, चिकित्सकों के पास अक्सर रोगी विपरीत एजेंटों को निगलते हैं, जैसे बेरियम। कंट्रास्ट एजेंट एक्स-रे छवि में एसोफैगस, पेट और आंत को हाइलाइट करता है।
