Röntgenilmaisinjärjestelmän ydintekniikka perustuu röntgensäteiden vuorovaikutuksen periaatteeseen aineen kanssa. Kun röntgensäteet tunkeutuvat esineeseen, eri tiheydet ja -paksuudet omaavat materiaalit absorboivat ja sirottavat niitä eri määrin. Tiheät alueet (kuten metallit) imevät enemmän säteitä, kun taas matalatiheyksiset alueet (kuten ilma tai muovi) päästävät enemmän säteitä läpi.
X-röntgensäteet tuotetaan röntgenputkella-kun korkea-jännitevirta kulkee katodin läpi, elektronit kiihtyvät ja osuvat anodin kohteeseen, jolloin syntyy röntgensäteitä. Kun nämä säteet tunkeutuvat tarkastettavaan kohteeseen, ilmaisin sieppaa ne ja muuntaa sähköisiksi signaaleiksi, jotka tietokone käsittelee sitten kuvan muodostamiseksi sisäisestä rakenteesta. Se koostuu tyypillisesti viidestä ydinkomponentista: röntgenlähteestä, ilmaisimesta, näytetasosta, kuvankäsittelyjärjestelmästä ja ohjausjärjestelmästä. Nämä komponentit toimivat yhdessä saavuttaakseen korkean-resoluution ja suuren{10}}tarkkuuden tunnistusominaisuudet.