X射線由德國物理學家W.K.倫琴于1895年發現，所以又叫倫琴射線。X射線是波長介于紫外線和γ射線間的電磁輻射，波長很短。因此具有很高的穿透本領，能透過許多對可見光不透明的物質，如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應，波長越短的X射線能量越大，叫做硬X射線，波長長的X射線能量較低，稱為軟X射線。波長小于0.1埃的稱超硬X射線，在0.1～10埃范圍內的稱硬X射線，10～100埃范圍內的稱軟X射線。

X光光子的能量又取決于產生X射線時的管電壓, 管電壓越高，X光的光子的極限能量就越高，那么X射線就越硬。但是，管電壓越高，并不是X光光子能量就一定高。因為X光的產生，是由電子轟擊陽極靶而產生的，不同的靶材對電子的減速作用不同，產生的X光的能譜分布也不同。此外，電子不是把自身所有的能量都一次轉換為X光光子能量。所以，X光的光譜是一個連續的分布，能量從低能到高能都有。極限能量就是高壓電場給電子加速后電子所具備的動能。
所以呢，對于同樣的管電壓而言，靶材的原子序數越大，對電子減速效果越好，產生的X射線中硬射線的比例就高一些。對于同樣的靶材，管電壓越高，產生的射線的最高能量就越高，也就是最硬的射線也越硬。但是不管是什么靶材和管電壓，所產生的射線是既有軟的射線也有硬的射線的。我們傳統方法得到的X射線是連續光譜。能量是連續的，從軟到硬也是連續過渡變化的。