Radiación correspondiente a la parte del espectro electromagnético comprendida entre el ultravioleta y los rayos gamma. De frecuencia y energía muy altas (sólo son superados por los rayos gamma), son producidos por saltos electrónicos entre los orbitales internos de los átomos
Debido a su gran poder de penetración, se utilizan en medicina para obtener radiografías de los órganos duros (huesos) o de órganos blandos tratados previamente con sustancias opacas a los rayos X, como el sulfato de bario. Asimismo se utilizan en la investigación científica para determinar la estructura cristalina y molecular de la materia.
En el espacio existen fuentes naturales de rayos X, como Cygnus X-1, asociadas a sistemas binarios formados por una estrella cercana a un agujero negro, el cual succiona la materia de la estrella para formar un disco de acreción, produciéndose una fuerte emisión de rayos X. Actualmente la astronomía de rayos X está muy desarrollada, realizándose a través de satélites artificiales especialmente diseñados para ese fin, ya que los rayos X no pueden atravesar las capas altas de la atmósfera