X射线的本质与可见光、红外线辐射、紫外线以及宇宙射线完全相同，均属于电磁波或者电磁辐射，具有波动性和粒子性特征，波长较可见光短，约与晶体的晶格常数为同一数量级，在10^-8cm。X射线的波长较可见光短得多，所以能量和动量巨大，具有超强的穿透能力。
X射线是由高速运动着的带电粒子与某种物质向碰撞后猝然减速，且与该物质中的内层电子相作用而产生的。X涉嫌的产生具有几个基本条件：（1）产生自由电子；（2）使电子做定向高速运动；（3）在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。X射线衍射到物质表面会发生散射和吸收，人们正是利用这一原理对晶体的结构、参数、缺陷以及内应力等等进行阐述，根据X射线的波长和强度来确定样品微观区域的化学成分以及微观相貌的变化。
人体接触过多的X射线照射会引起细胞损伤，局部组织损伤、坏死或其他疾患：如使人神经衰退、头晕、毛发脱落、血液的组成甚至影响生育。根据国际放射委员会规定，健康人的安全剂量为每工作周不超过0.77*10^-4Cp。我国为此制定专门的《射线防护规定》GBJ8-74国家标准，要求对专业人员照射剂量进行有效监测。在必要时7应当佩戴铅玻璃眼镜、铅橡胶手套和铅围裙，有效地阻挡X射线的危害。
