Tia Rơn-ghen, hay còn gọi là tia X, là một dạng bức xạ điện từ có bước sóng ngắn hơn tia tử ngoại nhưng dài hơn tia gamma. Chúng được nhà vật lý người Đức Wilhelm Conrad Röntgen phát hiện vào năm 1895, và ông đã nhận giải Nobel Vật lý đầu tiên vào năm 1901 cho khám phá vĩ đại này.
Khi Röntgen đang thí nghiệm với ống tia âm cực, ông nhận thấy một hiện tượng lạ: một màn huỳnh quang đặt cách ống một khoảng cách nhất định bắt đầu phát sáng, ngay cả khi ống được che chắn hoàn toàn bằng bìa carton đen dày. Điều này cho thấy có một loại tia vô hình nào đó có khả năng xuyên qua vật chất mà mắt thường không thể nhìn thấy. Ông đặt tên chúng là "tia X" vì bản chất của chúng còn bí ẩn vào thời điểm đó.

Tia Rơn-ghen có những tính chất đặc biệt giúp chúng có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Khả năng đâm xuyên là tính chất nổi bật nhất của tia X. Chúng có thể xuyên qua các vật chất mềm như mô thịt, giấy, gỗ, nhưng bị chặn lại bởi các vật chất nặng và đặc như xương, kim loại. Khả năng đâm xuyên này phụ thuộc vào mật độ và số nguyên tử của vật chất. Tia X có khả năng ion hóa các nguyên tử và phân tử khí, tạo ra các hạt mang điện. Tia X có thể làm cho một số chất phát quang. Đây là nguyên tắc hoạt động của các phim X-quang và màn hình huỳnh quang. Tia X có thể gây tổn thương tế bào và mô sống do khả năng ion hóa. Ở liều cao, chúng có thể gây bỏng, ung thư hoặc các biến đổi di truyền. Tuy nhiên, ở liều kiểm soát, tác dụng này lại được ứng dụng trong xạ trị để tiêu diệt tế bào ung thư.
Y học là lĩnh vực ứng dụng tia Rơn-ghen rộng rãi nhất. Chụp X-quang là một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh không xâm lấn, giúp bác sĩ nhìn thấy cấu trúc bên trong cơ thể mà không cần phẫu thuật. Tia X được dùng để phát hiện xương nứt, xương gẫy, kiểm tra các vấn đề về răng, hàm, chẩn đoán các bệnh về phổi như viêm phổi, lao, ung thư phổi, phát hiện các vật thể lạ trong cơ thể. Trong công nghiệp, an ninh, tia X dùng để kiểm tra khuyết tật bên trong vật liệu, kiểm tra hành lí ở sân bay, phân tích cấu trúc vật liệu.