Wilhelm Konrad Roentgen interessou-se pela Física após haver cursado Engenharia Mecânica. Em 1895, já trabalhando como professor de Física na Universidade de Würzberg, na Alemanha, observou um fenômeno surpreendente ao fazer experimentos com um tudo de raios catódicos.

Já se sabia, na época, que certos materiais se tornam luminescentes quando expostos a raios catódicos. Para um certo experimento, Roentgen havia instalado o tubo dentro de uma caixa de papelão preto e o ligou, mantendo a sala escura. Percebeu então que algo brilhava na sala, a certa distância. A luz provinha de uma folha de papel embebida num composto de bário. O espantoso é que o tubo permanecia coberto pela caixa opaca, mas a luminosidade só desaparecia quando ele era desligado. Esse fenômeno se repetiu quando o tubo foi coberto com outros materiais, e mesmo quando a folha ficou separada dele por uma parede.

Roentgen concluiu que o tubo emitia, além dos raios catódicos, algum tipo de radiação desconhecida, razão pela qual lhe deu o nome provisório de raios X. Preferiu então aperfeiçoar seus experimentos antes de divulgá-los, mas em apenas dois meses já tinha acumulado conclusões suficientes para publicar seus resultados. Pouco mais tarde, fez uma demonstração pública da capacidade desses raios de fotografar o interior do corpo.

A descoberta de Roentgen teve impacto descomunal na Medicina, porque permitia, pela primeira vez, observar o interior do corpo mantendo-o intacto. (Só bem mais tarde se descobriu que os raios X podem ser daninhos ao organismo, se aplicados em quantidade indevida.)

Foi também ao utilizar os raios X em suas pesquisas que o físico francês Becquerel, alguns meses mais tarde, descobriria a radiatividade.

Em 1901, Roentgen receberia o prêmio Nobel, pela primeira vez concedido na área de Física.

Recusou um título de nobreza que lhe foi oferecido e preferiu não patentear qualquer aparelho ou processo relacionado com os raios X, pois desejava que a humanidade se beneficiasse com sua descoberta.