X ışınının günümüzde bir çok kullanım alanı vardır. Bu alanların en önemlisi sağlık ve tıp dalında yapılan çalışmalardır.

  • Tıpta x ışınlarından birçok görüntüleme yöntemlerinde yararlanılmaktadır. Röntgen cihazları ile yapılan tüm radyolojik incelemelerde x-ışınları kullanılmaktadır. Bu sayede vücutta gözle göremediğimiz birçok olgu floresan ekran, tv ekranı, röntgen filmi veya diğer fotografik materyaller üzerinde görüntülenerek hastalıklara tanı konması mümkün olmaktadır.

  • Günümüzde x-ışınları radyo frekans dalgaların kullanıldığı manyetik rezonans (MR) ses Ötesi (eko) dalgaların kullanıldığı ultrason (US) ve ısı dalgalarının kullanıldığı termografi gibi ileri görüntüleme yöntemleri de mevcut olmakla birlikte, x ışınlarından yararlanılan radyografi yöntemi de yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • X ışınları Antijen dozlarının belirlenmesinde, tıbbi malzemelerin sterilizasyonunda ve sağlıkla ilgili diğer birçok alanlarda da kullanılmaktadır.

X ışınlarının sağlık alanı dışında kullanımı da mevcuttur. Sanayi alanında demir-çelik, plastik, kağıt, çimento ve şeker gibi sanayi ürünlerinin üretim aşamasında da seviye, nem ve yoğunluk ölçümleri yapılmak için x ışınlarından faydalanılır. Ayrıca X ışınları savunma alanı uzay bilimi ve araştırma amaçlı çalışmalarda da kullanılmaktadır.