الأشعة السينية نوع من الأشعة الكهرومغناطيسية ذات قدرة عالية على النفاذ، اكتشفها العالم الألماني فيلهلم رونتجن عندما لاحظ توهج شاشة فوسفورية رغم حجب أنبوب التجربة بمواد سميكة، ثم تبين أنها تكشف عظام اليد عند مرورها عبر الأنسجة. فتحت هذه الأشعة مجالاً واسعاً في التشخيص الطبي لأنها أتاحت رؤية داخلية للعظام والأعضاء، ثم تطورت تطبيقاتها إلى العلاج الإشعاعي ودراسة الأمراض الخطيرة. تنتج الأشعة السينية عند اصطدام إلكترونات سريعة بمادة داخل أنبوب مفرغ، وتتميز بطاقة أعلى من الضوء المرئي وطول موجي أقصر، مما جعلها أساساً مهماً في التصوير الطبي والفيزياء والتقنيات الإشعاعية.

فلورية الأشعة السينية تکنیکة تحليلية تنتج إشعاعًا ثانويًا مميزًا من مادة عندما تُثار بإشعاع عالي الطاقة مثل الأشعة السينية أو غاما؛ ينجم عنها انتقال إلكترونات من أغلفة خارجية لملء فراغات في الأغلفة الداخلية مولِّدة خطوط طيفية مميّزة تتيح تحديد العناصر وكمياتها، وتُستَخدم في تحليل الفلزات ومواد البناء والجيوكيمياء والآثار والطب الشرعي.

صورة الأشعة السينية المكثفة جهاز تصوير فلوري طبي يعرف أيضاً بـ C‑ARM أو XRII، يستخدم أنبوب أشعة سينية ومكثف صورة يحول الإشعاع الضعيف إلى تغذية حية مرئية على شاشة، ما يقلّل جرعة المريض ويسهّل رصد البنى التشريحية أثناء الإجراءات الإشعاعية.

تقنيات تشتت الأشعة السينية مجموعة طرق علمية تستخدم تفاعل الأشعة السينية مع المادة لدراسة البنية الذرية والجزيئية والبلورية. تشمل حيود الأشعة السينية وتشتتها بزوايا صغيرة أو واسعة، وتستعمل في الفيزياء والكيمياء وعلم المواد والأحياء البنيوية. تكشف هذه التقنيات ترتيب الذرات وحجم الجسيمات والبنى النانوية. تمثل تشتت الأشعة السينية وسيلة لرؤية النظام الداخلي للمادة من خلال أثر الضوء عالي الطاقة عليها.

قد تطلق ثنائيات الأشعة السينية طاقة في نطاق الأشعة السينية تفوق انبعاث الشمس السيني بآلاف أو ملايين المرات، بل قد يزيد الفرق كثيراً بحسب كتلة الجسم المدمج ومعدل تراكم المادة وحالة النشاط. ولذلك لا تُعد قيمة ١٠٠٠ ضعف قاعدة ثابتة، لأن لمعان هذه الأنظمة يتغير بشدة، وقد تدخل بعضها في فترات انفجار أو خمود تمتد لأزمنة متفاوتة.