Röntgenstrahlung entsteht typischerweise dann, wenn Elektronen mit großer Geschwindigkeit auf eine Anode aus Metall treffen. Die Elektronen treten in das Anodenmaterial ein und werden dort abgebremst. Dabei wird elektromagnetische Strahlung abgegeben und es entsteht ein kontinuierliches Spektrum aus Röntgenstrahlung unterschiedlicher Wellenlängen, die sogenannte Bremsstrahlung. Daneben können die Elektronen ihre Energie auch über Stöße mit Hüllenelektronen des Materials abgeben. Hierbei bzw. bei anschließend stattfindenden Vorgängen im Atom wird Strahlung mit für das Anodenmaterial spezifischer Wellenlänge ausgesendet, die sog. charakteristische Röntgenstrahlung.