X線是在真空管內(nèi)高速行進(jìn)的成束電子流撞擊鎢（或鉬）靶時產(chǎn)生的。

其本質(zhì)是一種波長很短的電磁波。

目前X線診斷用的X線波長范圍為0.008-0.031nm。

在電磁輻射譜中，居于γ射線與紫外線之間，比可見光的波長要短得多，因此肉眼無法看到。

X線具有微粒輻射和電磁波輻射雙重特性。

人體組織結(jié)構(gòu)由不同元素所組成，依各種組織單位體積內(nèi)各元索量總和的大小而有不同的密度。

人體組織結(jié)構(gòu)的密度可歸納為三類：屬于高密度的有骨組織和鈣化灶等；中等密度的有軟骨、肌肉、神經(jīng)、實(shí)質(zhì)器官、結(jié)締組織以及體內(nèi)液體等；低密度的有脂肪組織以及存在于呼吸道、胃腸道、鼻竇和乳突內(nèi)的氣體等。

當(dāng)強(qiáng)度均勻的X線穿透厚度相等的不同密度組織結(jié)構(gòu)時，由于吸收程度不同將出現(xiàn)如圖所示的情況。在X線片上或熒屏上顯出具有黑白（或明暗）對比、層次差異的X線影像。

X線穿透低密度組織時，被吸收少，剩余X線多，使X線膠片感光多，故X線膠片呈黑影；高密度組織則恰恰相反。

人體組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)不同，厚度也不一致。其厚與薄的部分，或分界明確，或逐漸移行。厚的部分吸收X線多，透過的X線少，薄的部分則相反，因此X線投影可有不同表現(xiàn)。在X線片上顯示出的黑白對比或者由黑到白，其界線呈比較分明還是漸次移行，都是與它們厚度間的差異相關(guān)的。

密度和厚度的差別是產(chǎn)生影像對比的基礎(chǔ)，是X線成像的基本條件。人體的各種組織、器官的密度、厚度不同，經(jīng)X線照射，其吸收及透過X線的量也不一樣。因此在X線照片上有黑白之別。按照人體組織密度的高低，依次分為骨骼（包括鈣化灶）、軟組織（包括皮膚、肌肉、內(nèi)臟、軟骨等）、液體（血液、體液）、脂肪及存在于人體中的氣體。

其中骨骼和鈣化灶的密度最高，吸收X線最多，透過X線最少，在X線照片上表現(xiàn)為白影；軟組織和液體密度稍低，吸收X線減少，透過X線稍多，在X線照片上表現(xiàn)為灰影；脂肪組織密度更低，吸收X線更少，透過X線更多，在X線照片上表現(xiàn)為深灰影；人體中的氣體成分密度最低，對X線吸收最少，透過X線最多，在X線照片上表現(xiàn)為黑影。

應(yīng)當(dāng)指出密度與厚度在成像中所起的作用要看哪一個占優(yōu)勢。例如在胸部，肋骨密度高但厚度小，而心臟、大血管密度雖低，但厚度大，因而心臟、大血管的影像反而比肋骨影像白。同樣胸腔大量積液的密度為中等，但因厚度大，所以其影像也比肋骨影像白?？傊掌系陌子芭c黑影，不僅與物體的厚度有關(guān)，與物質(zhì)密度的高低關(guān)系更為密切。

需要說明的是人體組織結(jié)構(gòu)的密度與X線片上的影像密度是兩個不同的概念。前者是指人體組織中單位體積內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量，而后者則指X線片上所示影像的黑白。在術(shù)語中通常用密度的高與低表達(dá)影像的白與黑。例如用高密度、中等密度和低密度分別表達(dá)白影、灰影和黑影。當(dāng)人體組織密度發(fā)生改變時，則用密度增高或密度減低來表達(dá)影像的白影與黑影。