Röntgenkuva on röntgentekniikalla otettu kuva, joka mahdollistaa kohteen sisäosan näkemisen. Röntgensäteet, joita kutsutaan myös X- tai Roentgen-säteilyiksi, ovat eräänlainen sähkömagneettinen säteily, jolla on hyvin lyhyt aallonpituus. Lyhin aallonpituus, kova röntgensäteily, on tarpeeksi voimakas tunkeutumaan esineisiin, mikä tekee niistä hyödyllisen työkalun turvatarkastukseen, lääketieteelliseen diagnostiikkaan ja kiteiden sisäpuolen tarkasteluun. Röntgenkuva on kaksiulotteinen kuva esineistä valkoisella sävyllä mustalla taustalla.
Röntgenkuva tuotetaan säteilemällä kovia röntgensäteitä kohteen läpi, jonka sisäosat absorboivat eri määriä säteilyä sen komponenttien tiheydestä riippuen. Kehon röntgenkuvassa tiheät luut absorboivat enemmän säteilyä kuin pehmytkudokset, jotka ovat vähemmän tiheitä. Tätä säteilyn absorptiota kutsutaan vaimennukseksi. Jos enemmän säteilyä vaimennetaan, vähemmän säteilyä voi kulkea kohteen toiselle puolelle. Jos vaimennusta on vähemmän, enemmän röntgensäteitä pystyy kulkemaan täysin kohteen läpi.
Röntgenherkkä levy kiinnittää säteilyn, joka kulkee kohteen toiselle puolelle. Missä se osuu levyyn, säteily herättää elektroneja tai subatomisia negatiivisesti varautuneita hiukkasia. Valokuvalevyllä, joka on vanha tapa katsella röntgenkuvausta, nämä valotetut alueet tummenevat, vähemmän valotetut alueet näkyvät harmaina ja valottamattomat alueet pysyvät valkoisina. Siksi kehon röntgenkuva näyttää luut valkoisina, pehmytkudokset harmaina ja taustan mustina.
Nykyään valokuvauslevy on suurelta osin korvattu laskennallisella röntgenkuvauksella, jossa käytetään fotostimuloituja fosforilevyjä (PSP -levyjä). Tässä prosessissa säteily tunkeutuu kohteeseen, osuu levyyn ja herättää elektronit alueilla, joilla kohde on vähemmän tiheä. Tämä toimenpide on samanlainen kuin valokuvalevyn käyttö, paitsi että voidaan käyttää vähemmän säteilyä. Vähemmän säteilyä suositellaan, koska suuret säteilymäärät voivat mutatoida soluja haitallisesti. Kun PSP -levy on paljastettu, elektronit säteilevät laserilla ja signaali johdetaan tietokoneen läpi ja käännetään digitaaliseksi kuvaksi.
Lääketieteellisessä ympäristössä röntgenkuvausta käytetään tyypillisesti luiden tutkimiseen, mutta pehmeämpää röntgensäteilyä tai pidempää aallonpituutta voidaan käyttää pehmytkudosten tarkasteluun. Röntgenkuvaus sisältää myös fluoroskopian, kuvantamistekniikan, joka saavuttaa kehon pienemmän resoluution liikkuvan kuvan. Tätä käytetään tutkimaan liikkuvia kudoksia, kuten veren virtausta, tai ohjaamaan kirurgisia toimenpiteitä. Röntgentekniikalla on myös monia teollisia käyttötarkoituksia, kuten matkatavaroiden skannaaminen lentokentältä, rahtikoteloiden sisäpuolen tarkastelu ja tuotteiden sisäpuolen tarkastus turvallisuuden ja laadun varmistamiseksi.