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Los Rayos X se originan cuando los electrones inciden con muy alta velocidad sobre la materia y son frenados repentinamente. Se produce así la radiación X, de muy distintas longitudes de onda ("espectro continuo"), debido a la diferente velocidad de los electrones al chocar. Si la energía del bombardeo de electrones es mayor todavía, se producirá otro tipo de radiación, cuyas características dependerán del material del blanco ("radiación característica").
La diferente longitud de onda de la radiación determina la calidad o dureza de los rayos X: cuanto menor es la longitud de onda, la radiación se dice más dura, que tiene mayor poder de penetración. A lo contrario se denomina "radiación blanda".

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El descubridor de los rayos X fue el físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen. El 8 de noviembre de 1895, estudiaba el comportamiento de los electrones emitidos por un tubo de crookes. Para ello, cubrió el tubo con una funda de cartón negro, y al conectar su equipo, observó un débil resplandor a lo lejos. Fue entonces cuando se dio cuenta de que estos destellos eran capaces de iluminar unos frascos  de sales de bario colocados en el mismo laboratorio, estando el tubo envuelto en papel negro y habiendo varias planchas de madera y unos gruesos libros entre él y los frascos.

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La exposición a dosis bajas de rayos X a las que las personas nos exponemos cada día no son perjudiciales.
Pero la exposición a cantidades altas puede producir efectos negativos en la salud, como por ejemplo:

Quemaduras en la piel

Caída del cabello

Esterilidad

Náuseas

Cataratas

Cáncer

Problemas mentales

En situaciones más graves la muerte.

En caso de embarazo para que una dosis de radiación presente y cause efectos negativos en el feto es necesario que supere los 10 rads, de manera que será el especialista médico quien decida hacerla si tiene un nivel de radiación por debajo de esta cifra.

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Médicas Desde que Röntgen descubrió que los rayos X permiten captar estructuras óseas, se ha desarrollado la tecnología necesaria para su uso en medicina. La radiología es la especialidad médica que emplea la radiografía como ayuda de diagnóstico, en la práctica, el uso más extendido de los rayos X.

Los rayos X son especialmente útiles en la detección de enfermedades del esqueleto, aunque también se utilizan para diagnosticar enfermedades de los tejidos blandos, como la neumonía, cáncer de pulmón, edema pulmonar, abscesos.

En otros casos, el uso de rayos X tiene más limitaciones, como por ejemplo en la observación del cerebro o los músculos. Las alternativas en estos casos incluyen la tomografía axial computarizada, la resonancia magnética o los ultrasonidos.

Los rayos X también se usan en procedimientos en tiempo real, tales como la angiografía, o en estudios de contraste.
Entre muchas otras mas.

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Los rayos X son una radiación  electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta y los rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayos gamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones de origen nuclear que se producen por la desexcitación de un nucleón de un nivel excitado a otro de menor energía y en la desintegración de isótopos radiactivos, mientras que los rayos X surgen de fenómenos extranucleares, a nivel de la órbita electrónica, fundamentalmente producidos por desaceleración de electrones.

La energía de los rayos X en general se encuentra entre la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente. Los rayos X son una radiación ionizante porque al interactuar con la materia produce la ionización de los átomos de la misma, es decir, origina partículas con carga (iones).