当X射线穿透物质时，由于射线与物质之间的相互作用，将产生一系列极其复杂的物理过程。

射线被吸收和散射并且损失一些能量，强度相应地减弱。这种现象称为射线衰减。

X射线检测的本质是基于被检测工件与内部介质不足之间的射线能量衰减差异。这种差异将在辐射穿透工件后引起强度差异，因此，由于缺乏辐射而导致的潜像。在暗室中处理过的感光材料（胶片）上会获得投影。获取缺陷图像后，根据标准评估工件内部缺陷的性质和负片的水平。对于某些无法通过外观检测到的物品或无法到达检测位置的物品，X射线具有很强的穿透能力，因为X射线穿透的材料的密度不同，因此光强度也不同。X射线检测可以将这些不同的光强度形成为对应的图像，从而可以清楚地显示待测对象的内部结构，从而在不损坏待测对象的情况下实现了对对象的检测。