এক্স-রে এর কাচনলে ক্যাথোড ও আনোড এর মধ্যে খুব উচ্চ বিভব পার্থক্য প্রয়োগ করা হলে ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন খুব দ্রুতগতিতে ছুটে যায় এবং লক্ষ্য বস্তু অ্যানোডকে আঘাত করে। দ্রতিগতিসম্পন্ন ইলেকট্রন কোন ধাতুকে আঘাত করলে তা থেকে অতি ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘে্যর ও উচ্চ ভেদনক্ষমতার যে বিকিরণ উৎপন্ন হয় তাকে এক্স-রে বলে।