伦琴一生在物理学许多领域中进行过实验研究工作。

对电介质在充电的电容器中运动时的磁效应、气体的比热容、晶体的导热性、热释电和压电现象、光的偏振面在气体中的旋转、光与电的关系、物质的弹性、毛细现象等方面的研究都作出了一定的贡献，由于他发现X射线而赢得了巨大的荣誉，以致这些贡献大多不为人所注意。

1895年11月8日，伦琴在进行阴极射线的实验时第一次注意到放在射线管附近的氰亚铂酸钡小屏上发出微光。经过几天废寝忘食的研究，他确定了荧光屏的发光是由于射线管中发出的某种射线所致。

因为当时对于这种射线的本质和属性还了解得很少，所以他称它为X射线。后来他用X射线拍摄了维尔茨堡大学著名解剖学教授克利克尔一只手的照片，他人建议将这种射线命名为伦琴射线。

伦琴射线是人类发现的第一种所谓“穿透性射线”，它能穿透普通光线所不能穿透的某些材料。在初次发现时，伦琴就用这种射线拍摄了他夫人的手的照片，显示出手骨的结构。

这种发现立即引起很大的轰动，为伦琴带来了十分巨大的荣誉。1901年诺贝尔奖第一次颁发，伦琴就由于这一发现而获得了这一年的诺贝尔奖物理学奖。

X射线诊断开创**影像技术的先河。1895年，德国物理学家威廉·康拉德·伦琴发现了X射线，为人类利用X射线诊断与**疾病开拓了新途径，开创了**影像技术的先河。

1896年X线便应用于临床医学。