伦琴在他从事阴极射线的研究时，发现了X射线。
1895年间伦琴使用他的同行赫兹、希托夫、克鲁克斯、特斯拉和莱纳德设计的设备研究真空管中的高压放电效应。
11月初伦琴重复着莱纳德管试验，这个莱纳德管加入了一个很窄的金属铝做的窗口，允许阴极射线从管子射出来，另外有块纸板覆盖住铝窗口保护它不被产生阴极射线的强电场区破坏。
他知道纸屏能够防止光线逃逸，但是观察到当他用涂了氰亚铂酸钡的小纸屏靠近铝窗，看不到的阴极射线能够在纸屏上产生荧光效应。这让伦琴想到，比莱纳德管的管壁更厚的克鲁克斯管可能也会导致荧光效应。
1895年11月8日下午晚些时候，他决定试验他的想法。他仔细的做了一个跟莱纳德管试验类似的黑纸屏，并用这块版覆盖住克鲁克斯管并把电极放到一个感应线圈 (旧称为“鲁姆科夫线圈”)中来产生静电电荷。
伦琴把房间弄暗以检测是不是他的纸板漏光。当他把线圈穿过管子的时候，确定板子确实不透光，并着手进行下一步实验。
就在这时，他从距离试验管几米远的地方注意到微弱的光。为了确定他的发现，他试着重复上面的操作，每次都能看到同样的微光。
他很快确定出一个距离管子特定的距离，从这里能够观察到比前面的试验更强的荧光。他推测可能发现了一种新的射线。
在接下来的几个星期他在实验室内吃住，研究了他暂时命名为X射线的新射线的差不多所有性质，并用对未知的部分给出数学表示。
扩展资料
人物成就：
伦琴的发现不仅对医学诊断有重大影响，同时也影响了20世纪许多重大科学成就的出现。
受伦琴的影响，1896年亨利·贝克勒在发光材料的试验中偶然发现了一种新射线的穿透性。这样伦琴的发现间接地影响了放射性的发现。因为该发现1903年贝克勒和玛丽·居里被共同授予诺贝尔奖。
伦琴射线（即X射线）直到今天最重要的应用领域仍然是医学诊断。用于诊断的射线强度已被大大降低，同时诊断结果可以显示更清晰的细节。在现代数字技术的帮助下，伦琴射线诊断已经可以提供人体内部三维图像。