X射线由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，所以又叫伦琴射线。X射线是波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射，波长很短。因此具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～10埃范围内的称硬X射线，10～100埃范围内的称软X射线。

X光光子的能量又取决于产生X射线时的管电压, 管电压越高，X光的光子的极限能量就越高，那么X射线就越硬。但是，管电压越高，并不是X光光子能量就一定高。因为X光的产生，是由电子轰击阳极靶而产生的，不同的靶材对电子的减速作用不同，产生的X光的能谱分布也不同。此外，电子不是把自身所有的能量都一次转换为X光光子能量。所以，X光的光谱是一个连续的分布，能量从低能到高能都有。极限能量就是高压电场给电子加速后电子所具备的动能。
所以呢，对于同样的管电压而言，靶材的原子序数越大，对电子减速效果越好，产生的X射线中硬射线的比例就高一些。对于同样的靶材，管电压越高，产生的射线的最高能量就越高，也就是最硬的射线也越硬。但是不管是什么靶材和管电压，所产生的射线是既有软的射线也有硬的射线的。我们传统方法得到的X射线是连续光谱。能量是连续的，从软到硬也是连续过渡变化的。