X线图像是X线穿透某一部位的不同密度和厚度组织结构后的投影总和，是该穿透路径上各层投影相互叠加在一起的影像。重叠的结果能使体内某些组织结构的投影，因累积增益而得到很好的显示，也可使体内另一些组织结构的投影因减弱抵消，而较难或不能显示。人体组织结构的密度与X线图像上影像的密度是两个不同概念。前者是指人体组织中单位体积内物质的质量，后者则指X线影像上所示影像的灰度。但物质密度与其本身的比重成正比。物质的密度高，比重大，吸收的X线量多，在影像上则表现为高亮度。反之，物质的密度低、比重小，吸收的X线量少，在影像上呈低亮度。因此，图像上的亮度差别，虽然与物质的厚度有关，但主要是反映物质密度的高低。在工作中，通常用密度的高与低表达影像的灰度。例如用高密度、中等密度和低密度，分别表达高亮度、中等亮度和低亮度。当组织密度发生改变时，则用密度增高或密度减低，来表达影像的灰度改变。