Máy X-quang hoạt động bằng cách tạo ra dòng điện hoặc điện áp, sau đó được chiếu qua ống tia X để tạo ra một loạt sóng tia X, đi qua các vật thể hoặc bị hấp thụ bởi xung quanh vật liệu. Máy X-quang về cơ bản tạo ra một lượng nhỏ bức xạ, được truyền tới các bề mặt, chẳng hạn như mô, xương và khớp. Trong khi một số chùm tia đi qua những vật thể này, những chùm khác bị hấp thụ; kiểu phản xạ và hấp thụ này tạo ra hình ảnh trên phim X-quang đặc biệt.
Máy X-quang được thiết kế để thấm qua bề mặt của các vật thể và vật liệu nhẹ hơn, chẳng hạn như da và mô mềm. Trong khi chùm tia đi qua các bộ phận cơ thể này một cách dễ dàng, chúng không bị hấp thụ bởi các vật liệu dày đặc hơn, chẳng hạn như xương. Sự phản xạ của chùm tia X từ các vật thể dày đặc xuất hiện dưới dạng vùng sáng trên phim X-quang, giúp xác định cấu trúc xương và chiếu sáng bộ xương.
Quá trình này bắt đầu bằng việc tạo ra điện, xảy ra khi máy được bật. Năng lượng điện sau đó được truyền qua một ống tia X bị nén, ống này biến năng lượng thành nhiều chùm tia X. Những chùm tia này có độ tập trung cao và tồn tại ở nhiều mức năng lượng khác nhau. Các chùm tia có năng lượng thấp bị chặn lại, trong khi chùm tia năng lượng cao đi qua các bề mặt dày đặc để cung cấp cho các kỹ thuật viên hình ảnh rõ ràng về bộ xương.