X射线的发现者威廉·康拉德·伦琴1845年出生于德国的尼普。他于1869年获得苏黎世大学的博士学位。在随后的十九年里，伦琴在一些不同的大学工作，逐渐赢得了一名优秀科学家的声誉。1888年，他被任命为维尔茨堡大学物理研究所教授兼物理主任。伦琴于1895年在这里发现了X射线。

1895年9月8日，伦琴正在做阴极射线实验。阴极射线由一束电子束组成。当几乎完全真空的封闭玻璃管两端的电极之间有高电压时，就会产生电子流。阴极射线没有特别强的穿透力，即使是几厘米厚的空气也很难穿过。这一次，伦琴用厚厚的黑纸把阴极射线完全盖住，这样即使有电流通过，玻璃管发出的光也不会被看到。然而，当伦琴接通阴极射线管的电路时，他惊讶地发现附近工作台上的一个荧光屏(涂有荧光物质氰铂钡)开始发光，就像受到了灯的感应刺激一样。他切断了阴极射线管的电流，荧光屏停止发光。由于阴极射线管被完全覆盖，伦琴很快意识到，当电流接通时，一定有一些看不见的辐射从阴极发出。由于这种辐射的神秘性质，他称之为“X射线”——X通常用于表示数学中的一个未知数。

这一意外发现让伦琴兴奋不已。他搁置了其他研究工作，致力于X射线性质的研究。经过数周的紧张工作，他发现了以下事实。(1)X射线不仅能使氰铂酸钡发荧光，还能使许多其他化学物质发荧光。(2)X射线可以穿透许多普通光线无法穿透的物质；特别是可以直接穿过肌肉但不能穿过骨骼。伦琴把手放在阴极射线管和屏幕之间，屏幕上可以看到他的手骨。(3)X射线沿直线运行。与带电粒子不同，X射线不会因磁场而偏移。

1995年12月，伦琴写了他的第一篇x光论文，立即引起了人们极大的兴趣和兴奋。短短几个月，就有上百名科学家在研究X射线，一年发表的相关论文就有1000篇左右！在伦琴发明的直接启发下进行研究的科学家之一是安东尼·亨利·贝克·雷尔。虽然贝克勒尔是故意在研究X射线，但他意外地发现了更重要的辐射现象。

一般来说，每当一个物体受到高能电子的轰击，就会产生X射线。x射线本身不是由电子而是由电磁波组成的。所以这种辐射基本上类似于可见光辐射(即光波)，只是波长要短得多。