系波長介於紫外線和 γ射線之間的短波電磁輻射。1895年11月8日W.C.倫琴在做陰射線實驗時發現，當時不知是什麼射線而命名為X射線。後來人們知道，X射線是一種電磁波，波長約在10-6～102nm之間，能量較大，具有明顯的波動和粒子二重性質（波粒二相性），對物質有較強的穿透能力。長波部分稱軟X射線，穿透能力較弱弱，多用於醫學診斷；短波部分稱硬 X射線，穿透能力較強，多用於工業探傷及檢查。
高速電子擊中靶時，在靶原子核的庫倫場中突然減速，它的一部分能量就變成X射線射出。這種X射線的波長是連續變化的，稱連續譜，其波長可達到很短的區域。若高速電子與靶原子的內層殼電子碰撞，把內層電子激發到外層而留下空位，外層電子跳回到內層的空位上，就放出X射線。這種X射線的波長是固定的，由靶原子的種類決定，稱標識X射線。
X射線可以使熒光物質發光、照像膠片感光。這種性質使它廣泛用於醫學診斷。X射線的能量較大，被人體組織或器官吸收時沉積到組織或器官中的能量也大，也可導致該處的原子或分子電離（致電離效應）。這兩種效應都可造成對人體的傷害。
X射線的醫學應用 用 X射線從一側對人體照射，用熒光屏或感光膠片在人體的另一側作接收顯示屏，接收穿透人體被吸收後的剩餘 X射線。人體組織越厚、密度越大，剩餘的就減少，熒光屏就越暗，膠片就呈白色透明影像（如人體骨骼）；組織密度低，吸收就少，剩餘的就多，熒屏就明亮，而膠片就暗（如肺部）。此為X射線產生影像的原理。
人體中有些部位，如腹部和顱內組織的密度相差不大，其X射線影像缺乏天然的對比，使普通X射線檢查受到限制。可采取註入造影劑的方法，以增加組織間的對比度。造影劑可用原子量比較大的物質，如硫酸鋇劑或碘劑；也可用原子量較小的氣體。造影劑可使人體大多數結構和器官顯影，從而擴大診斷范圍，提高對疾病的診斷率。
X射線損傷 在X射線照射下，人體組織中一些分子或原子會電離，導致一些成分（如蛋白質、酶等）產生一系列變化，也可導致細胞水平的損傷和組織病變。除去這種對個體的軀體損傷外，還會導致對後裔不利的遺傳病變。損傷大致分為兩類：①隨機性損傷，與受到的照射劑量大小有關，沒有閾值；②非隨機性損傷，與受到的照射劑量有關，且有一個確定的閾值。一切與遺傳有關的損傷都是隨機性損傷，而軀體損傷包含隨機損傷（如低劑量照射下誘發的癌變）和非隨機損傷（如誘發白內障等）。
X射線的劑量 X射線被人們認識後，首先應用於醫學。開始，采用照射皮膚後產生的紅斑為劑量標準。1928年，國際放射學大會通過以倫琴（R）為劑量單位（使0.001293克空氣中釋放出來的次級電子，在空氣中總共產生電量各為1靜電單位的正、負離子的X射線照射量），但它不反應人體組織內的吸收劑量。1953年，又提出以拉德 (rad)為吸收劑量單位（1克物質吸收的能量為100爾格）。目前，國際單位制(SI制)中采用戈瑞(Gy)為吸收劑量D的單位：1戈瑞等於1千克物質吸收1焦爾能量的吸收劑量。這是一種比吸收能單位。而拉德(1rad=10-2Gy)定為暫時並用單位。
射線對人體的危害，不僅與所受的吸收劑量有關，還與輻射的品質及其他因素有關。為瞭以同一尺度衡量不同品質的輻射對人體產生的損害，引進劑量當量H=DQN來表征。式中Q為表征輻射品質的品質因數，N是其他修正因子。國際輻射防護委員會指定N=1。劑量當量的國際單位為希〔沃特〕(Sv)，它的定義為ISv=1J/kg(1979年國際劑量大會通過)。暫時並用單位為雷姆(rem)，1rem=10-2Sv。
在某些情況，群體長期受照射，可用劑量當量負擔He來評價其危害，
是某一群體中每人的某器官或組織所受的平均劑量當量和。
由於醫療事業的發展，對致電離輻射的防護越來越引起人們重視。目前對職業工作人員的防護限值如下。年劑量當量限值：①非隨機損傷，晶狀體0.15Sv/a，其他組織0.5Sv/a；②隨機損傷，全身均勻照射0.05Sv/a，不均勻照射He≤0.05Sv/a。公眾中的個人防護限值如下。年劑量當量限值：①非隨機損傷，對任何組織0.05Sv/a；②隨機損傷為全身均勻照射0.005Sv/a，不均勻照射He≤0.005Sv/a。對群體則沒有數值規定。
1Sv=100rem
由於醫療事業的發展，醫用 X射線廣泛應用，對輻射防護也越來越引起重視。輻射防護標準也趨向逐漸降低。例如職業性放射工作者全年接受劑量的限制值從1950年代的每年15倫琴降到70年代的每年5雷姆。對個別敏感器官還有更嚴格的要求，例如對眼晶狀體，規定所受的年劑量當量不得超過150mSv(15rem)。對患者或全體居民的劑量當量要求仍低於此標準。因此應加強輻射防護觀念，逐步實現使用射線的正當化，最優化，以把全民射線劑量控制在可以做到的最低水平。
X射線的防護 X射線的防護比較容易，一般采用屏蔽或個人防護用具。屏蔽材料多用鉛板；個人防護用具則為含有鉛的橡膠制品（防護衣或手套）。個人防護用具也適用於病人，對受射線檢查者的防護也應受到重視。
參考書目
吳恩惠主編：《放射診斷學》，人民衛生出版社，北京，1989。