(一)X光诊断
X光应用于医学诊断，主要依据X光的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X光穿过人体时，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X光量比肌肉吸收的量要多，那么通过人体后的X光量就不一样，这样便携带了人体各部密度分布的信息，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床 表现、化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部分是否正常。于是，X光诊断技术便成了早应用的非刨伤性的内脏检查技术。
(二)X光治疗
X光应用于治疗，主要依据其生物效应，应用不同能量的X光对人体病灶部分的细胞组织进行照射时，即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制，从而达到对某些疾病，特别是肿瘤的治疗目的。
(三)X光防护
在利用X光的同时，人们发现了导致病人脱发、皮肤烧伤、工作人员视力障碍，白血病等射线伤害的问题，为防止X光对人体的伤害，必须采取相应的防护措施。以上构成了X光应用于医学方面的三大环节——诊断、治疗和防护。
