从x射线的本质和特性看，它是一种不可见光，具有光的特性。光是一种电磁波，且有波、粒两象性。这是光的本质，也是x射线的本质。在电磁波谱中，x射线同时具有波动性和微粒性。前者的特征是具有波长和频率；后者的特征是具有能量、动量和质量。医用X射线球管按照用途可分为：诊断用X射线球管和治疗用X射线球管。对诊断用X射线球管的基本要求是焦点小、功率大。安检X射线管对治疗用X射线球管的基本要求是焦点大小不是主要问题，但要有较长曝光时间，应为固定阳极。因固定阳极X射线球管焦点受温度影响而限制了功率，要提高功率须加大焦点，就会影响其清晰度。
二象性是统一的。x射线除具有上述的共性外， 由于其波长短、光子能量大，它的波长比可见光的波长更短； 结构分析X射线管它的光子能量比可见光的光子能量大几万倍至几十万倍。同时，它还具有与其他电磁波不同的特殊性质，如物理效应、化学效应和生物效应等。因此，X射线被广泛的应用于医疗卫生、工农业和国防等各个领域。为了能够很好的产生、有效地控制、利用X射线根据其原理要求研制成高度真空的X射线管。医疗使用中X射线管是X射线机中不可缺少的主要元件。
射线照射及射线透视技术广泛应用在无损检测领域中，在普通的射线检测系统中，一般将X射线源放置在被检测物的前面，一个X射线感光胶片或探测器放置在被检测物的后面，荧光分析X射线管用以接收穿透被检测物后残余的射线，但是许多被检测物的缺陷所处的位置非常不适用于这种检测方式。那些带有很多孔腔或很厚的管璧的检测样品，由于射线穿透后分辨率以及对比度的问题，导致检测结果非常不理想。例如中空的样品和热交换器，管板上焊接许多管子，这种焊缝的检测就需要一个狭长的X射线源，伸进管子内部，如热交换器的管子内部，标准的X射线管都不能满足这种检测方式。
