Beim Röntgen werden hochenergetische Röntgenstrahlen verwendet, für die bestimmte Körpergewebe durchlässig sind. Dadurch werden für die Diagnose und Behandlung entscheidende Abbildungen erstellt. Das Röntgengerät besteht aus einer Röntgenröhre, die ein Elektrodenpaar bzw. Leiter enthält, die als Kathode und Anode bezeichnet werden.

Bei der Kathode handelt es sich um einen Draht, der Energie freisetzt und elektrischen Strom aussendet, so ähnlich wie bei einer Glühlampe. Die Energie der Kathode wird in Form von Elektronen freigesetzt. Die Anode, die sich am entgegengesetzten Ende der Röntgenröhre befindet, besteht aus einer Scheibe aus Wolfram, ein Material, das die Elektronen anzieht.

Wenn die von der Kathode freigesetzten Elektronen mit der Wolframscheibe in Kontakt kommen, wird Energie in Form von Photonen freigesetzt. Diese hochenergetischen Photonen werden durch einen Bleizylinder und eine Reihe von Filtern geleitet, wodurch ein Röntgenstrahl generiert wird. Bei diesem Röntgenstrahl handelt es sich um hochenergetische Strahlung, die nur von Körpergewebe mit hoher Dichte wie beispielsweise Knochen absorbiert werden kann.

Während einer Röntgenaufnahme wird hinter dem Patienten ein Röntgenfilm platziert, so dass sich der Patient zwischen dem Film und dem Röntgengerät befindet. Das Röntgengerät richtet den Energiestrahl auf einen bestimmten Bereich des Körpers des Patienten.

Wenn die Röntgenstrahlung den Körper des Patienten durchdringt, erreichen die Photonen des Strahls den Film und verursachen eine chemische Reaktion: Die Bereiche, in denen die Strahlung den Körper durchdringt, werden schwarz, während Bereiche, in denen die Energie durch Knochen absorbiert wird, weiß erscheinen. Dieser Prozess generiert eine Radiografie, die allgemein als Röntgenaufnahme bezeichnet wird.