X光機利用X線具有穿透性、熒光性和攝影效應的特性，使人體在介質上形成影像，由于人體組織有密度和厚度的差別，當X線穿透人體不同組織時，X線被吸收的程度不同，所以到達介質上的X線的量就有差異，形成黑白對比不同的影像。

　　

　　高速運動的電子與物體碰撞時，發生能量轉換，電子的運動受阻失去動能，其中99%的能量轉換為熱量，而1%的能量轉換為X射線。

 

　　在醫學方面的應用：

　　

　　(一)診斷

　　

　　X射線應用于醫學診斷，主要依據X射線的穿透作用、差別吸收、感光作用和熒光作用。由于X射線穿過人體時，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射線量比肌肉吸收的量要多，那么通過人體后的X射線量就不一樣，這樣便攜帶了人體各部密度分布的信息，在熒光屏上或攝影膠片上引起的熒光作用或感光作用的強弱就有較大差別，因而在熒光屏上或攝影膠片上(經過顯影、定影)將顯示出不同密度的陰影。根據陰影濃淡的對比，結合臨床表現、化驗結果和病理診斷，即可判斷人體某一部分是否正常。于是，X射線診斷技術便成了世界上早應用的非刨傷性的內臟檢查技術。

　　

　　(二)治療

　　

　　X射線應用于治療，主要依據其生物效應，應用不同能量的X射線對人體病灶部分的細胞組織進行照射時，即可使被照射的細胞組織受到破壞或抑制，從而達到對某些疾病，特別是腫瘤的治療目的。

　　

　　(三)防護

　　

　　在利用X光機的同時，人們發現了導致病人脫發、皮膚燒傷、工作人員視力障礙，白血病等射線傷害的問題，為防止X射線對人體的傷害，必須采取相應的防護措施。以上構成了X光機應用于醫學方面的三大環節——診斷、治療和防護。