X線檢查對於食管癌的早期診斷是一項重要的診斷手段。X線檢查方法簡便，患者容易接受。由於早期食管癌的病變多侷限於黏膜層，此種細微病變X線雖難查明，但仔細觀察食管黏膜皺襞的改變和管腔的舒張度，對於確認早期食管癌具有重要意義；再輔以纖維食管鏡或胃鏡結合細胞學檢查，對於提高早期食管癌的診斷率有幫助。早期食管癌中不易顯示病變，檢查時必須調好鋇餐，令患者分次小口吞嚥，多軸細緻觀察才不易漏診。中晚期食管癌均可在食管X線鋇餐檢查發現明顯充盈缺損等典型的X線徵象。

利用食管X線造影檢查或X線電視透視或錄影可檢查食管上埠咽部及食管下端賁門部的吞嚥功能，食管腔內外病變，食管造影軸向變化，良惡性腫瘤鑑別及食管癌切除可能的估計。

為使造影對比清晰，可將鋇劑與發泡劑混合在一起檢查，利於觀察食管黏膜及舒張度的改變、食管癌形態及合併的潰瘍。在賁門癌中顯示食管、賁門端的舒張度，胃底是否有軟組織腫塊。在X線透視下用呃氣檢查，令患者在鋇造影時自己呃氣，使鋇與氣體在管腔內混合達到雙重造影的目的。