Röntgenstrahlen sind sehr energiereich und viel stärker als sichtbares Licht oder UV-Strahlung. Daher können sie auch Gewebe durchdringen. Die verschiedenen Strukturen im Körper sind aber unterschiedlich durchlässig: Einige werfen einen „Schatten“, andere lassen die Röntgenstrahlen besser durch.
Von der Röntgenstrahlung spürt man zwar nichts. Da sie so energiereich ist, kann sie langfristig aber den Körper schädigen: Rein statistisch wird vor allem das Krebsrisiko höher. Die modernen Geräte sind jedoch so empfindlich, dass die Strahlung nur noch sehr gering ist. Trotzdem müssen Ärztinnen und Ärzte vor jeder Röntgenuntersuchung die Frage klären, was gefährlicher wäre: die Belastung durch die Durchleuchtung oder das Risiko, eine Krankheit zu übersehen.
Bei der klassischen Röntgenuntersuchung nahm man noch vor wenigen Jahren die Strahlung, die durch den Körper hindurchging, auf einer Art Film auf. Auf diesen Aufnahmen ließen sich zum Beispiel die besonders dichten Knochen, Verkalkungen und andere eher feste Strukturen im Körper erkennen. Moderne Röntgengeräte rechnen heute die Signale mit einem Computer zu digitalen Bildern um.
Bei manchen Untersuchungen bekommen Patientinnen und Patienten Kontrastmittel, die sich nur in bestimmten Bereichen des Körpers anreichern oder diese füllen, wie etwa den Darm. Diese Bereiche sind dann besser erkennbar.
Die Mammographie ist eine der Weiterentwicklungen des klassischen Röntgens. Sie ist die bisher beste Methode, um Brustkrebs zu erkennen. Ein auffälliges Warnzeichen ist zum Beispiel sogenannter Mikrokalk: Solche winzigen Kalkablagerungen können sich schon um kleinste Tumoren herum bilden und werden im Röntgen sichtbar.