1901年12月10日，第一届诺贝尔物理学奖被授予德国物理学家伦琴，以表彰他发现了 X射线( 后人又称之为“伦琴射线” ) 。此事说来有点偶然。今天的电视机显像管，源出于 19 世纪末的“阴极射线管”。

由于地球大气的阻碍，地面上很难观测到。直到20世纪40年代才开始利用高空气球探明了太阳的X射线辐射，太阳外的第一个X射线源是1962年探明的天蝎X–1。

70年代发射了一系列装备有X射线针孔照相机，掠射X射线望远镜等仪器的天文卫星 ，尤其是高能天文台上天后，发现的X射线源已超过了1000多 。

研究表明 ，它们实际上是不同种类的天体，除了太阳外，已证认出的有脉冲星、脉冲双星、超新星遗迹、密近双星、X射线双星、X射线脉冲星 、X射线新星 、塞佛特星系、类星体、星系团 、黑洞等。但还有许多X射线源尚未得到光学证认。

X光机电源是X光机的关键部件，一种比较精密的高压电源，其可分为高压电源和灯丝电源两部分，其中灯丝电源用于为X光管的灯丝加热，高压电源的高压输出端分别加在阴极灯丝和阳极靶两端，提供一个高压的电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶，形成一个高速的电子流，当高速电子流撞击原子和外围轨道上电子，使之游离且释放出能量，就产生了X光。

2022年8月，中科院国家天文台研究人员发布EP–WXT探路者观测到的首批天体宽视场X射线图像和能谱。该仪器一次观测就能够同时探测到多个方向上的X射线源。其中，包括恒星级质量黑洞和中子星。