X射線與自然光并沒有本質的區別，都是電磁波，只是X射線的光量子的能量遠大于可見光。它能夠穿透可見光不能穿透的物體，而且在穿透物體的同時將和物質發生復雜的物理和化學作用，可以使原子發生電離，使某些物質發出熒光，還可以使某些物質產生光化學反應。如果工件局部區域存在缺陷，它將改變物體對射線的衰減，引起透射射線強度的變化，這樣，采用一定的檢測方法，比如利用膠片感光，來檢測透射線強度，就可以判斷工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。
　　
　　X射線檢測是利用X射線的穿透能力，在工業上一般用于檢測一些人眼所看不到的物品內部傷斷缺陷或電路的短路故障等。例如，檢測多層基板內部電路有無短路，X射線可穿透基板的表面到達基板的內部電路，在X射線檢測對面有個數據接收器，自動將接收到的輻射轉換成電信號并傳到擴張板中，通過的軟件將圖像在顯示器中顯示出來，這樣操作人員就可以觀測到基板的內部結構。
　　
　　在厚度一定的情況下，X射線的能量值為常量。當安全快門打開時，X射線將從X射線源和探頭之間的被測材料中通過，被測材料將一部分能量吸收，剩余的X射線被位于X射線源正上方的探頭接收，探頭將所接收的X射線轉換為與之大小相關的輸出電壓。如果改變被測材料的厚度，則所吸收的X射線量也將改變，這將使探頭所接收的X射線量發生變化，檢測信號也隨之發生相應的變化。
　　
　　簡而言之，射線在穿透一定的物質時，其強度呈指數規律衰減，這和半衰期的公式相似，其公式為
　　
　　I=TrxEXP(-U，X)
　　
　　式中Tr一初始射線強度；
　　
　　I一穿過物體后的射線強度；
　　
　　U一衰減系數；
　　
　　X-射線穿過的厚度。
　　
　　對于不同昀材料，其U值是不同的，因此使用射線測量厚度時必須知道被測材料的U值。一般而言，密度越大的材料其U值就越大。例如，鉛的密度在天然非放射性元素中的密度是大的，對射線的阻擋能力強，因此在核技術實驗中用做防護材料。