Позволяват да се добият изображения от вътрешността на тялото. Те са важни при определянето на локализацията, размера и обхвата на заболяването.
Рентгенова снимка – това е най-познатото изследване. Осъществява се чрез апарат, излъчващ рентгенови лъчи. Те преминават през отделните органи и части на тялото, които следва да бъдат изследвани. Рентгеновите лъчи се поглъщат в различна степен в зависимост от структурите, през които преминават. Лъченията, които са преминали през организма се отпечатват на пластина и създават рентгенография.
Рентгеновите снимки представляват различни образи в зависимост от органа. Костите, например, са много бели образи, докато областите, съдържащи въздух (като дробовете), са тъмни. Други тъкани се проявяват в различни тонове на сивото. Могат да се правят рентгенови снимки на различни зони на тялото, като една от най-честите е мамографията. Тя представлява рентгенова снимка на млечните жлези посредством рентгенов апарат, проектиран с тази цел, наречен мамограф. Чрез мамографията могат да се открият множество проблеми в млечната жлеза, като се прилагат много ниски дози облъчване.

Контрастните рентгенографии се използват за получаване на по-ясни изображения или визуализиране на определени органи. За целта се използват разнообразни вещества, наречени контрастни вещества. Например, с цел да се наблюдава храносмилателния тракт (хранопровод, стомах и други), пациентът приема вещество (каша), която съдържа барий в състава си. При рентгенографията се наблюдава наситено бял образ, който позволява да се видят възможните изменения на изследваната област. По този начин се постига по-изчистен и ясен образ отколкото при обикновената рентгенография.
Количеството използвано облъчване може да е различно в зависимост от вида на рентгенографията. Дори на човек да му се налага да си прави много рентгенови снимки през живота си, рискът от натрупване на вредните ефекти на рентгеновите лъчи е минимален.
Бременните жени не могат да се подлагат на такъв вид изследване, поради възможния риск за плода.
Въпреки че човек е изложен на облъчване по време на процеса, вероятните преимущества за здравето му компенсират многократно възможните вреди.
Правенето на рентгенови снимки не е болезнено. Единствено се изисква от пациента да е неподвижен по време на процеса. При необходимост от прилагане на рентгеново контрастно вещество, медицинският персонал на отделението по рентгенова диагностика ще посочи необходимите предварителни мерки и възможни неудобства, които могат да настъпят поради прилагането му