Při vytváření RTG snímku prochází svazek RTG záření, vznikající v rentgence, vyšetřovanou oblastí, kde se absorbuje v závislosti na složení vyšetřovaných tkání. Pohlcování rentgenového záření různými materiály závisí na jejich protonovém čisle. Čím větší protonové číslo atomů materiálů, tím víc tento materiál záření pohlcuje. Využití rentgenového záření v medicíně vychází mj. z faktu, že kosti obsahující vápník, pohlcují záření více než měkké tkáně s velkým podílem vody. Záření, které se v tkáních neabsorbuje, dopadá na kazetu s filmem. Na filmu vzniká obraz, který se vyvoláním a ustálení zviditelní. Rentgenový obraz je dvourozměrný sumační obraz, třírozměrného objektu. Sumační obraz znamená, že zachycuje informaci o všech tkáních, kterými záření prošlo, přičemž ale nezáleží na pořadí, v jakém k tomu došlo. Tkáně, které absorbují více záření, vytvářejí na snímku zastínění. Tkáně absorbující méně vytvářejí projasnění.

Absorpce rentgenového záření

Příklady rentgenových snímků

Zeslabení intenzity rentgenového záření při průchodu objektem

Počet fotonů rentgenového záření, u nichž dochází k interakci a eliminaci ve svazku rentgenového záření, si označme jako ΔN. Celkový počet těchto fotonů v tloušťce Δx objektu je určen vztahem, kde konstanta úměrnosti μ je označována jako lineární koeficient útlumu. N je negativní, protože dochází ke snížení počtu fotonů. Intenzita svazku rentgenového záření je před absorpční vrstvou I₀. Po průchodu vrstvou dané látky klesá podle její tloušťky x a koeficientu útlumu μ. Intenzita rentgenového záření se zeslabuje exponenciálně v souladu ze vztahem . Z této rovnice můžeme vypočítat hodnotu polotloušťky daného materiálu. Je to tloušťka určité látky, po jejímž vložení do svazku rtg záření se sníží intenzita záření v daném místě na polovinu.

Následující obrázek znázorňuje velikost relativního útlumového koeficientu (zeslabení rentgenového záření oproti zeslabení ve vzduchu) v závislosti na energii fotonů, resp. vlnové délce rentgenového záření.

Prochází-li RTG záření nějakým prostředím - vzduchem, pacientem - nastává ionizace a rozptyl. Je to jev nežádoucí. Ve vakuu tento problém nenastává. Při průchodu fotonové energie prostředím nastává celá řada jevů, z nichž pro nás je nejdůležitější tzv. Comptonův rozptyl. Je to interakce fotonů RTG záření z elektrony daného prostředí a vzniká záření jiné vlnové délky.

 Comptonův jev

Toto nové záření vzniká srážkou dvou částic. Fotonu a elektronu daného prostředí. Má větší vlnovou délku a s rostoucím úhlem Θ se vlnová délka zvětšuje. Toto záření je měkčí než primární, tzn. má menší energii. Takto vzniklé sekundární záření detekujeme až v několika metrových vzdálenostech od osy primárního svazku.