X射線波長略大于0.5納米的被稱作軟X射線。波長短于0.1納米的叫做硬X射線。硬X射線與波長長的（低能量）伽馬射線范圍重疊，二者的區(qū)別在于輻射源，而不是波長：X射線光子產(chǎn)生于高能電子加速，伽馬射線則來源于原子核衰變。

產(chǎn)生X射線的最簡單方法是用加速后的電子撞擊金屬靶。撞擊過程中，電子突然減速，其損失的動能會以光子形式放出，形成X光光譜的連續(xù)部分，稱之為制動輻射。通過加大加速電壓，電子攜帶的能量增大，則有可能將金屬原子的內(nèi)層電子撞出。于是內(nèi)層形成空穴，外層電子躍遷回內(nèi)層填補(bǔ)空穴，同時放出波長在0.1納米左右的光子。由于外層電子躍遷放出的能量是量子化的，所以放出的光子的波長也集中在某些部分，形成了X光譜中的特征線，此稱為特性輻射醫(yī)`學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。

此外，高強(qiáng)度的X射線亦可由同步加速器或自由電子雷射產(chǎn)生。同步輻射光源，具有高強(qiáng)度、連續(xù)波長、光束準(zhǔn)直、極小的光束截面積并具有時間脈波性與偏振性，因而成為科學(xué)研究最佳之X光光源。