Тъй като тялото е съставено от различни вещества с различна плътност, йонизиращото и нейонизиращо лъчение могат да се използват за разкриване на вътрешната структура на тялото върху рецептор на изображението. Това става, като се подчертаят тези различия с помощта на затихване, а в случай на йонизиращо лъчение с абсорбция на рентгенови фотони от по-плътните вещества (като богати на калций кости).
Дисциплината, включваща изучаването на анатомията чрез използване на рентгенографски изображения, е известна като радиографска анатомия. Медицинска радиография се извършва от рентгенографи, докато анализът на изображенията обикновено се прави от рентгенолози.
Някои радиографи се специализират и в интерпретацията на изображенията. Медицинската рентгенография включва набор от модалности, произвеждащи много различни видове изображения, всеки от които има различно клинично приложение.
Рентгенографията е най-широко използваният образен метод за поставяне на диагнозата на ревматоиден артрит и за проследяване на хода на заболяването и за оценка на ефективността на лечението. Поредица от рентгенографии представлява най-простия и най-евтиния постоянен запис на кумулативните увреждания на ставите, причинени от болестта. Процедурата обаче може да бъде ползвана и в много други клонове на медицината.
Проекционна рентгенография например представлява създаването на изображения чрез излагане на обект на рентгенови лъчи или други високоенергийни форми на електромагнитно излъчване и улавяне на получения остатък или сянка. Този вид радиография се използва за правене на снимки на белите дробове и костите.
Компютърната томография също е вид радиография. Процедурата използва йонизиращо лъчение (рентгеново лъчение) заедно с компютър за създаване на изображения както на меки, така и на твърди тъкани. Тези изображения изглеждат така, сякаш пациентът е бил нарязан като хляб (от идва името томография – томо означава резен).
Флуороскопията е термин, измислен от Томас Едисон по време на ранните му рентгенови изследвания. Името се отнася до флуоресценцията. Техниката осигурява движещи се проекционни рентгенови снимки. Флуороскопията се извършва главно за преглед на движение (на тъкан или контрастен агент) или за насочване на медицинска намеса като ангиопластика, поставяне на пейсмейкър или възстановяването/подмяната му.
Ангиографията е използването на флуороскопия за преглед на сърдечносъдовата система. Контраст на базата на йод се инжектира в кръвта и се наблюдава, докато пътува в кръвоносната система. Тъй като течната кръв не е много плътна, контрастът с висока плътност (заради големите атоми на йода) се използва за преглед на съдовете под рентген.
Ангиографията се използва за намиране на аневризми, течове, запушвания (тромбози), растеж на нови съдове и поставяне на катетри и стентове. Балонна ангиопластика често се прави с ангиография.