物理學家倫琴憑著發現X射線的巨大成就，於1901年獲得了第一屆諾貝爾物理學獎。

倫琴射線是人類發現的第一種所謂“穿透性射線”，它能穿透普通光線所不能穿透的某些材料。在初次發現時，倫琴就用這種射線拍攝了他夫人的手的照片，顯示出手骨的結構。

這種發現立即引起很大的轟動，為倫琴帶來了十分巨大的榮譽。1901年諾貝爾獎第一次頒發，倫琴就由於這一發現而獲得了這一年的諾貝爾獎物理學獎。

1895年11月8日晚上，德國物理學家倫琴在實驗室做陰極射線的實驗，這次為了防止外界光線的影響，確保實驗的精確性，倫琴把實驗器材包裹得嚴嚴實實。

可是，讓他驚奇的是，正對著陰極射線管的一塊螢幕在閃光，並且放在電管旁邊的一疊嚴密封閉的底片也變成了灰黑色，這說明底片已經曝光了！

這個一般人很容易忽略的現象，引起倫琴的注意和好奇，並讓他產生了濃厚的興趣，他反覆又做了幾次這個實驗，結果是一樣的，那個螢幕確實在發光。

他陷入了沉思，他想：底片的曝光，充分說明放電管發出了一種穿透力極強的射線，但絕不是陰極射線，而是一種新的射線，這種射線甚至能穿透裝底片的袋子。但還不知道它到底是什麼射線，於是給它取名“X射線”。

1895年9月8日這一天，倫琴正在做陰極射線實驗。

1陰極射線是由一束電子流組成的。當位於幾乎完全真空的封閉玻璃管兩端的電極之間有高電壓時，就有電子流產生。陰極射線並沒有特別強的穿透力，連幾釐米厚的空氣都難以穿過。

這一次倫琴用厚黑紙完全覆蓋住陰極射線，這樣即使有電流透過，也不會看到來自玻璃管的光。可是當倫琴接通陰極射線管的電路時，他驚奇地發現在附近一條長凳上的一個熒光屏（鍍有一種熒光物質氰亞鉑酸鋇）上開始發光，恰好象受一盞燈的感應激發出來似的。他斷開陰極射線管的電流，熒光屏即停止發光。

由於陰極射線管完全被覆蓋，倫琴很快就認識到當電流接通時，一定有某種不可見的輻射線自陰極發出。

由於這種輻射線的神密性質，他稱之為“X射線”——X在數學上通常用來代表一個未知數。

倫琴在他從事陰極射線的研究時，發現了X射線。

1895年間倫琴使用他的同行赫茲、希托夫、克魯克斯、特斯拉和萊納德設計的裝置研究真空管中的高壓放電效應。

11月初倫琴重複著萊納德管試驗，這個萊納德管加入了一個很窄的金屬鋁做的視窗，允許陰極射線從管子射出來，另外有塊紙板覆蓋住鋁視窗保護它不被產生陰極射線的強電場區破壞。

他知道紙屏能夠防止光線逃逸，但是觀察到當他用塗了氰亞鉑酸鋇的小紙屏靠近鋁窗，看不到的陰極射線能夠在紙屏上產生熒光效應。這讓倫琴想到，比萊納德管的管壁更厚的克魯克斯管可能也會導致熒光效應。

1895年11月8日下午晚些時候，他決定試驗他的想法。他仔細的做了一個跟萊納德管試驗類似的黑紙屏，並用這塊版覆蓋住克魯克斯管並把電極放到一個感應線圈 (舊稱為“魯姆科夫線圈”)中來產生靜電電荷。

倫琴把房間弄暗以檢測是不是他的紙板漏光。當他把線圈穿過管子的時候，確定板子確實不透光，並著手進行下一步實驗。

就在這時，他從距離試驗管幾米遠的地方注意到微弱的光。為了確定他的發現，他試著重複上面的操作，每次都能看到同樣的微光。

他很快確定出一個距離管子特定的距離，從這裡能夠觀察到比前面的試驗更強的熒光。他推測可能發現了一種新的射線。

在接下來的幾個星期他在實驗室內吃住，研究了他暫時命名為X射線的新射線的差不多所有性質，並用對未知的部分給出數學表示。

倫琴於19世紀末發現X射線使現代醫學對健康檢查和疾病診斷邁向無侵犯性檢查的新紀元。X 射線攝影需要用特製的感光膠片，由於X射線穿過人體時，人體內密度高的部位吸收X射線多，在膠片上乳劑感光少，沖洗後呈白色。反之，密度低部位呈灰或黑色，從而形成人體影像。膠片可以長期儲存 。射線劑量少，但價格比透視貴。體層攝影為臨床上常用的一種特殊檢查方法。