短波長：

X線は，1nm（10億分の1m）ぐらいから数百分の1nmぐらいにいたる， 可視光の1000分の1ぐらいからそれ以下の， 非常に短い波長の電磁波です．

高振動数：

X線は，可視光の1000倍ぐらいからそれ以上の高い振動数をもつ電磁波です．

高エネルギー：

X線は，可視光の1000倍ぐらいからそれ以上の高いエネルギーをもつ電磁波（光子）です． 可視光のエネルギーは典型的には数eV（電子ボルト）ぐらいですが， X線光子のエネルギーは典型的には数keV（キロ電子ボルト；ケヴ）になります．
よく知られているように，X線を多量に浴びると， 生体組織や遺伝子などが損傷されます．

粒子性：

X線は，エネルギーが非常に高いために， 波としての性質よりは粒子としての性質を強く示すようになります． X線の領域の光をX線光子と呼びます．
実際，放射線検出器でX線を受けると， 一つひとつのX線光子を捕まえることができます．

透過性：

X線は，高いエネルギーをもち粒子性が強くなった結果， 物質を貫通する力（透過性）も大きくなりました． X線光子の波長は原子の大きさぐらいしかないので， 軽い原子や分子などには吸収されにくいですが， 金属などの重い元素を含む物質には吸収されます．
たとえば，レントゲン撮影では，カルシウムを含む骨格には吸収されても， 水が大部分の内臓は透過します．

この関係を使うと，波長からエネルギーへの換算が簡単にできます．

超軟X線：

数10eVぐらいのエネルギーが非常に低く紫外線に近いX線

軟X線：

0.1〜2keVぐらいのエネルギーが低くて透過性の弱いX線

X線：

2〜20keVぐらいの典型的なX線 （一部を軟X線に入れたり硬X線に入れることもあります）

硬X線：

20〜100keVぐらいのエネルギーが高くて透過性の強いX線