X-ışını tüpü açıldığında, bir X-ışını ışını yayar. Bu X ışınları hastanın vücudunda dolaşarak vücuttaki atomlar ve moleküller ile etkileşime girer. X ışınları, yoğunluklarına bağlı olarak bu atomlar ve moleküller tarafından ya emilir ya da saçılır. Doku ne kadar yoğun olursa, X-ışınları o kadar fazla emilir.
Hastanın vücudundan geçen röntgen ışınları en sonunda film kasetine ulaşır. Film kaseti, X ışınlarına duyarlı bir film parçası içerir. X ışınları filme çarptığında görüntü oluşturan kimyasal bir reaksiyona neden olur. Doku ne kadar yoğun olursa, X-ışınları o kadar fazla emilir ve filme o kadar az ışık ulaşır. Bu, filmde daha koyu bir alanla sonuçlanırken, daha az yoğun olan doku daha açık renkte görünür.
Radyografi uzmanı, hastayı röntgen tüpü ile film kaseti arasına yerleştirerek hastanın anatomisinin net bir görüntüsünü elde edebilir. Bu görüntü daha sonra tıbbi durumları teşhis etmek ve tedavi etmek için kullanılabilir.