Radiografia é uma técnica de exame de imagem que utiliza raios X para ver um material cuja composição não é uniforme como o corpo humano. Um feixe heterogêneo de raios X é produzido por um gerador e projetado sobre um objeto. A densidade e a composição de cada área determina a quantidade de raios X absorvida. Os raios X que atravessam são capturados atrás do objeto por um detector (seja filme fotográfico ou detector digital). Produz-se então uma representação em duas dimensões de todas as estruturas superpostas.

O feixe de raios X, transmitido através do paciente, impressiona o filme radiográfico, o qual, uma vez revelado, proporciona uma imagem que permite distinguir estruturas e tecidos com propriedades diferenciadas. Durante o exame radiográfico os raios X interagem com os tecidos através do efeito fotoelétrico e Compton. Em relação à probabilidade de ocorrência destes efeitos, obtém-se imagens radiográficas que, mostram tonalidades de cor cinza bem diferenciadas; conforme a densidade, tudo o que está dentro do corpo surge em uma cor diferente numa radiografia.

Nos ossos, a radiografia acusa fraturas, tumores, distúrbios de crescimento e postura. Nos pulmões, pode proporcionar o diagnóstico da pneumonia ao câncer. Em casos de ferimento com armas de fogo, ela é capaz de localizar onde foi parar o projétil dentro do corpo. Para os dentistas, é um recurso fundamental para apontar as cáries. Na densitometria óssea, os raios X detectam a falta de mineral nos ossos e podem acusar a osteoporose, comum em mulheres após a menopausa. Na radiografia contrastada, é possível diferenciar tecidos com características bem similares, tais como os músculos e os vasos sangüíneos, através do uso de substâncias de elevado número atômico (iodo ou o suspensão de sulfato de bário). Ainda, o raio-X possibilitou o surgimento de exames como a tomografia axial computorizada (TAC) que, com ajuda do computador, é capaz de fornecer imagens em vários planos, de forma rápida e precisa, utilizando quantidades mínimas de radiação.

Um tipo especial de radiografia, feita nos pulmões, chama-se broncografia. Devido o contraste gerado pelos tecidos, normalmente é mais difícil o registro de uma radiografia realizada em um tórax, o que difere também conforme o sexo.