X線圖像是X線穿透某一部位的不同密度和厚度組織結構后的投影總和，是該穿透路徑上各層投影相互疊加在一起的影像。重疊的結果能使體內某些組織結構的投影，因累積增益而得到很好的顯示，也可使體內另一些組織結構的投影因減弱抵消，而較難或不能顯示。人體組織結構的密度與X線圖像上影像的密度是兩個不同概念。前者是指人體組織中單位體積內物質的質量，后者則指X線影像上所示影像的灰度。但物質密度與其本身的比重成正比。物質的密度高，比重大，吸收的X線量多，在影像上則表現為高亮度。反之，物質的密度低、比重小，吸收的X線量少，在影像上呈低亮度。因此，圖像上的亮度差別，雖然與物質的厚度有關，但主要是反映物質密度的高低。在工作中，通常用密度的高與低表達影像的灰度。例如用高密度、中等密度和低密度，分別表達高亮度、中等亮度和低亮度。當組織密度發生改變時，則用密度增高或密度減低，來表達影像的灰度改變。