射线管实际上就是一只在高压下工作的真空晶体二极管，它有两个电极（electrode）：一个是用于发射电子的灯丝，作为阴极（cathode ），另一个是用于接受电子轰击的靶材，作为阳极（anode），它们被密封在高真空的玻璃材质或陶瓷(原料:非金属矿物)外壳内。按照产生电子的方式方法，射线管可分为充气管和真空管两类，根据密封材料品质不同，可分为玻璃管、陶瓷管和金属陶瓷管;根据用途不同，可分为医疗射线管和工业射线管;根据密封方式方法不同，可分为开放式射线管即在使用过程(guò chéng)中需要不断抽真空，密封式射线管即生产(Produce)射线管时抽真空到一定程度后立即密封，使用过程中无需要再次抽真空。射线管提供电部分至少包含有一个使灯丝加热的低压电源和一个给两极施加高电压的高压发生器。当钨(wolfram)丝通过(tōng guò)足够的电流(Electron flow)使其发生电子云，且有足够的电压(千伏等级)加在阳极和阴极间、使得电子云被拉往阳极。此时电子以高能高速的状态撞击钨靶，高速电子到达靶面，运动突然收到阻止，其动能的一小部分便转化为辐射(Radiation)能，以射线的形式放出，以这种形式产出的辐射称为轫致辐射。改变灯丝电流的大小可以改变灯丝的温度（temperature)和电子的发射量，从而改变管电流和射线强度（strength)的大小。改变光管激发(excite affected)电位或选用不同的靶材可以改变入射射线的能量或在不同能量处的强度。由于受高能电子轰击，射线管工作时温度很高，需要对阳极靶材进行强制冷却(cooling)。虽然射线管产生射线的能量效率(efficiency)十分低下，但是在目前，射线管依然是最实用的射线发生器件，已经一般应用于射线类仪器设备。目前医疗用途主要分为诊断(diagnosis)用射线管和医疗用射线管。