I raggi X (o raggi Röntgen) sono quella porzione di spettro elettromagnetico con lunghezza d'onda compresa approssimativamente tra 10 nanometri (nm) e 10 picometri (pm) ossia tra e , classificati come radiazioni ionizzanti, essendo in grado di strappare elettroni dagli atomi neutri che diventano ioni (dal greco "che si muove") in quanto si muovono sotto l'effetto di un campo elettrico. I raggi X a piccole lunghezze d'onda hanno un potere di penetrazione molto elevato: solo spessori dell'ordine di centimetri di piombo o di decimetri di calcestruzzo possono fermarli.
A lunghezza d'onda superiore a 0,1 nm sono chiamati raggi X molli; a lunghezze minori, sono chiamati raggi X duri. I raggi X duri si affiancano ai raggi gamma, più energetici, ma vengono distinti da essi a seconda della loro origine: i fotoni X sono prodotti da variazioni della cinetica degli elettroni, mentre quelli gamma da transizioni e decadimenti all'interno di un nucleo atomico (origine nucleare), o dall'annichilazione tra un positrone ed un elettrone. Sono usati principalmente per fini medici (ad esempio le radiografie), nell'analisi chimica con la spettrofotometria XRF e nell'analisi della struttura dei materiali con la cristallografia a raggi X e con la spettroscopia di assorbimento dei raggi X. Le ricerche puntano a visualizzare strutture in vivo sempre più minute e in laboratorio si riescono a raggiungere risoluzioni di 62 nanometri.[1] Raggi X di energie molto elevate, fino a diversi milioni di volt dei generatori, acceleratori di elettroni, vengono usati nella terapia dei tumori e in radiochirurgia permettendo interventi chirurgici di precisione non invasivi.