伦琴发现的新射线到底是什么呢？为了认清它的本质，人们从各方面对射线的性质进行了深入的研究。然而，十几年过去了，仍然没有给出肯定的答案。于是，人们便采用了数学语言中的未知量“X”，赋予这种射线一个奇怪的名字--“X射线”。这样一来，使这种新射线从发现时起，就披上了一层神秘的面纱，而这个名称却一直沿用至今。
德国物理学家劳厄在前人工作的基础上，继续对X射线进行仔细地研究。他将X射线照射到晶体制作的靶上，于是，他在屏幕上观察到了非常熟悉的衍射图样。依据这种衍射现象，劳厄指出，X射线不是别的，而是一种波长非常短的电磁波。这一重要论断，犹如拨开乌云见晴天，困惑人们多年的谜团终于被揭开了。劳厄由于发现了X射线在晶体中的衍射现象，并进一步揭示了X射线的本质，因而在科学界享有很高的声誉，并且荣获了1914年度的诺贝尔物理学奖。
如今，人们对于X射线已不陌生，已经知道它是高速运动的电子与固体相撞时产生的一种电磁辐射。同人们熟悉的可见光相比，X射线的波长是非常短的，一般在0001纳米到10纳米之间。人们把波长大于01纳米的称为软X射线；而把波长小于01纳米的叫做硬X射线。
X射线除了具有可见光波的一般特征，诸如反射、折射、干射、衍射等现象以外，它还具有一些特殊的性质，主要表现有：
第一，由于X射线波长非常短，因此，它具有很强的穿透本领。在伦琴发现X射线的实验中，我们已经看到了这一点，它能够穿透比较厚的硬纸板和书。X射线的这一重要特征，有着广泛的应用。伦琴把发现X射线的实验过程和观察到的现象写成了论文，发表在医学杂志上，并将他夫人手指骨的照片也公布于世，这引起了各方面强烈的反响，特别是医学界，对此尤为重视。X射线发现后仅3个月的时间，维也纳的一家医院在外科治疗中，首先采用X射线给患部拍片，用来诊断病情。这一方法的应用，不仅缩短了诊断时间，而且使病情的诊断也更加准确，这样更有利于疾病的治疗。从X射线发现到实际临床应用，周期如此之短，这在科学技术发展史上是前所未有的。
第二，X射线具有很好的感光作用。它能够使氯化锌、硝酸银等荧光物质发光，也很容易使照相胶片感光。X射线的这一性质，也得到广泛的应用，为医生做胸透、断层分析、诊断外科病情等提供了简便而有效的方法，对于病人来说，也没有任何痛苦的感觉。
第三，X射线有很强的电离作用。当X射线从气体中穿过时，它能够使气体电离，从而将中性的气体变成了带电的离子。X射线的这一作用在纺织、印刷等行业中有着重要的意义。纺织、印刷等生产过程，由于摩擦使物体及周围空间积累大量的电荷，气体电离后产生的电子和离子，能够将这些电荷中和掉，从而消除了静电隐患，保证了生产安全进行。另外，还常常运用这种方法进行静电除尘，使周围环境得到净化，有益于人们的身心健康。