X射線安檢機既有光所具有的波粒二象性本質特性，同時又與可見光有很大的區別。X射線安檢機沿直線傳播，射線粒子本身不帶電量，不受電場和電磁作用的影響。射線與可見光一樣在真空中以光速傳播，并沿直線方向前進。

       X射線安檢機與物質相互作用時，它可以穿透物體，能量的衰減與物體的結構和厚度有關。X射線強穿透能力，射線能夠透過可見光無法透過的物質，同時被物質吸收和散射，從而引起射線能量的衰減。射線的穿透能量與其波長以及被穿透材料的原子序數和密度有關，射線能量越大波長越短，硬度越高穿透能量越大。而被透照材料的原子序數越大，密度越大越難穿透。利用射線穿透物體，根據物體對射線的吸收能力與穿透能力，通過探測器、圖像增強、圖像采集等方法，觀察物體內部的結構與狀態。

       X射線安檢機的電離性質能排斥原子層中的電子，使氣體電離也能影響液體或固體的電性質。射線的這一特性在通過空氣時，也可使空氣分解為正負離子成為導電體，空氣的電離程度與吸收的射線劑量成正比。