鍛件采用X射線是一種電磁波，它的特點是可以穿透物質，而且在穿透過程中，能量因被物質吸收而減少，強度亦隨之減弱，這種現象稱為“衰減”。哀減的程度因被穿透物體的厚度和材質而異。射線通過基體物質和通過基體內其他物質壁如氣孔和雜質等一類缺陷所發生的哀減是不同的。因為氣體不吸收射線，射線通過時沒有哀減；當射線通過不同雜質時，會發生不同程度的哀減。假設射線的入射強度是均勻的，物體的厚度也是一致的，那么放在物體背后的感光膠片就會受到強度不同的射線的照射，在膠片顯影以后，就能看到反映物體內部不同組織的明暗變化的圖像。通過對這些圖像的觀察和分析，便能得出鍛件有關缺陷信總的結論。其工作原理如圖所爾。如果射線不射在照相底片上，而是直接照射在熒光屏上，也能根據熒光屏上的圖像判讀打義有關缺陷的信息。前者稱為直接照相法，后者稱為透視法。就圖像的清晰度講，透視法不如直接照相法，但因省去了膠片沖洗和顯影的過程，透視法比直接照相法方便。決定X射線探傷法質量的一個很重要的因素是圖像的透照質量。判定透照質量需要借助別的工具，最常用的工具是金屬絲型的透度計。透度計由不同直徑的金屬絲組成。照相的時候，把透度計和鍛件放在一起，根據照片上所能清楚顯示出的最細金屬絲的編號或其直徑和鍛件厚度之比來衡量透照的質量。只有在透照質量符合事先規定的情況下，才能認定對于鍛件質量的評判是效的。
X射線探傷法的缺點是只能有效判讀厚度一致的鍛件（如模板鍛件）內部的平面狀缺陷，然而大部分鍛件的厚度是變化的，而且鍛件內部的大多數缺陷也是立體的，所以決定了X射線探傷方法在鍛件生產上應用的局限性，使它不得不讓位于更有效的超聲波探傷法。
