频率在3 × 10之间的电磁辐射16.Hz（30 petahertz）和3×1019.Hz（30 exahertz）落入X射线类别。波长比紫外线短，而不是比伽马辐射更长。
Wilhelm Röntgen是第一个详细描述这种辐射的人，他把这种辐射称为x射线，因为这种射线以前并不为人所知。为了表彰他，他被授予了第一个诺贝尔奖和一个荣誉医学学位。
当高能带电粒子，电子或离子撞击材料时，产生X射线。产生X射线的常用方法利用真空管。高压加速从热阴极发射的电子到高速。专注于窄光束，电子撞击阳极，发射X射线。医用X射线的靶标是钨或其铼合金，或钼。铜阳极用于晶体学应用，当靶含有铁时，阳极是钴，否则荧光。产生X射线的另一个情况是当电子在重元素原子中的较低能量水平之间进行过渡时。
它需要高电压，为实际应用产生足够的能量的X辐射，通常为80kV。如上所述产生的X射线被限制在依赖于阳极材料的特定离散频率。
另一种类型的发射被称为Bremsstrahlung。这种辐射由通过强电场的电子散射产生，作为连续的X射线发射。
除了医疗和牙科应用，x射线还有很多用途，从x射线晶体学到机场安检。
高能天体已经被发现是强大的x射线源。天体发出的x射线在地球表面无法接收，因为大气对这些频率是不透明的(对地球上的生命来说是幸运的)。气球和火箭已经被使用，但是轨道卫星使x射线天文学进入了一个新纪元。
50多年来，人们一直注意到太阳发出的x射线，但目前，从无数深空天体中测量到的x射线水平，是太阳总辐射的数十万倍。产生如此巨大辐射的是高能量，特别是脉冲星等中子星和黑洞。当然，黑洞不发射x射线，除了作为少量的霍金辐射，但在事件视界外的物质，受到难以置信的巨大能量，在永远沉默之前，会发射大量的x射线。
x射线天文学的大玩家是钱德拉x射线天文台(CXO)，由美国宇航局于1999年发射。它的计划寿命是5年，但值得注意的是，它在16年后变得强劲。
x射线是一种电离辐射。快速回顾一下这个概念，当围绕一个原子旋转的电子数与质子数相等时，这个原子既不带正电荷也不带负电荷。它是电中性的。在某些情况下，原子会从它的外层失去一个电子。这时，原子就不再是中性的了，而是带一个正电荷。也就是说，它变成了一个正离子。结果有好有坏。对于生物来说，生物的物质被改变了，最终的结果是它不能维持生命。
一种方式原子丢失电子来自暴露于电离辐射，如原子弹。暴露可能导致多年来的疾病和遗传突变，目前可能表现为恶性肿瘤。当足够强烈的X射线尖锐物质时，电子从外部价壳中喷射，因此中性原子变为带电离子。在该过程中，分子键被破坏并且物质突然转化。毋庸置疑，这具有深刻的生物学意义。生活组织以各种方式改变，其中大部分方式妨碍了持续的寿命。细胞可以是直接的破坏或遗传修饰，使得它们变得癌变。
非电离辐射不会以这种方式影响生物材料。但是，如果它的强度足够大，它仍然是破坏性的，甚至是致命的，这仅仅是因为它会导致温度上升。
可以通过暴露于电压来电离一些材料。这是电压水平和持续时间的函数。当材料被电离时，它变得更加导电。
闪电，具有特征之字形路径，是由空气的电离引起的，然后变得高度导电。创建连续路径，并且存在突然的流动。电离也发生在荧光灯中，并在激光器的共振空腔中发生。其他示例是当与电导体相关联的绝缘从电压疲劳中断，或者当汽车火花塞射击时。
建造了第一个X射线管后，在医学领域中发现了应用。X射线穿过人体，通过软组织比骨骼更容易地穿过，比骨骼更加密集。因为X射线以与可见光相同的方式影响摄影膜，所以可以创建骨折和断裂的图像。同样，癌肿块比健康组织更密集，并且可以对诊断目的进行成像。必须仔细校准X射线曝光的强度和持续时间，因此该程序不会做得更加伤害。
除了用作诊断程序之外，X射线在一定比例的情况下成功为抗癌治疗。这里，与医学成像程序中的那项相比，涉及更高剂量的X辐射。一些患者虽然挽救了大量的个体，但甚至被放射治疗杀死。在治疗之前，有一种仔细的风险评估和剂量校准，涉及调节辐射强度，持续时间和曝光的数量和间距。
多束不同形状的辐射光束以不同角度对准肿瘤，使其相交于肿瘤。目标是用比周围健康组织更大的剂量打击恶性部位。放射疗法在摧毁手术后残留的癌细胞方面是非常成功的。该手术通常与外科手术、化疗、激素治疗和免疫治疗一起使用。
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