Röntgen je ob preučevanju sevanja različnih tipov elektronk po naključju odkril nov tip elektromagnetnega valovanja, ki ga je poimenoval »žarki X«, pogosto pa ga po njem imenujemo rentgenski žarki. Odkril je tudi zaslon, s katerim je mogoče to valovanje zaznati, in dejstvo, da je z njim možno opazovati trdne strukture v človeškem telesu. Zaradi tega ga štejejo za začetnika uporabe slik pri medicinski diagnostiki.