Promieniowanie rentgenowskie (inaczej promieniowanie rtg, promieniowanie X) to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które generowane jest najczęściej w lampie rentgenowskiej podczas wyhamowywania elektronów na materiale o dużej liczbie atomowej. Promieniowanie to cechuje się długością fali od około 10 pikometrów do 10 nanometrów.
Promienie rentgena ze względu na dużą przenikalność wykorzystywane są w diagnostyce. Fotografia rentgenowska pozwala bowiem na badanie wewnętrznej struktury obiektów. Stąd także zastosowanie w diagnostyce medycznej.
Pierwsze takie zdjęcia rentgenowskie zostały w Polsce wykonane w 1896 roku przez fotografa i wynalazcę Piotra Lebiedzińskiego i dr. Edmunda Biernackiego w Warszawie. W tym samym roku prześwietlenia wykonali w Krakowie Karol Olszewski i prof. Alfred Obaliński w Katedrze Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Rentgenogram, inaczej prześwietlenie, jest to dwuwymiarowy obraz organów wewnętrzych pacjenta. Promienie, przechodząc przez ciało pacjenta, naświetlają błonę rentgenowską, która jest czuła na promienie X. Zdjęcie uzyskane w ten sposób jest negatywem i służy jako materiał do analizy dla lekarza.
Materiały słabo przepuszczalne dla promieniowania X są na rentgenogramie jasne, bardziej przepuszczalne – ciemne.
Istnieje także tomografia rentgenowska, podczas której badanie diagnostyczne wykonywane jest przy pomocy urządzenia zwanego tomografem. Pozwala ono na wykonywanie zdjęć warstwowych.
Z kolei w dentystyce stosowana jest pantomografia, nazywana także radiografią obrotową. Służy ona do uzyskiwania kompletnych prześwietleń całego uzębienia podczas jednego naświetlenia.