无损探伤机是利用射线的穿透性和直线性来探伤的方法。这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用接收器来接收。常用于探伤的射线有x光和同位素发出的γ射线，分别称为x光探伤和γ射线探伤。当这些射线穿过（照射）物质时，该物质的密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质的强度就越小。

此时，若用实时成像探伤机照相底片接收，则底片的感光量就小；若用仪器来接收，获得的信号就弱。X射线探伤机的穿透能力取决于X射线探伤机的容量，既X射线探伤机的管电压，管电压愈高，X射线愈硬，能量愈大，穿透能力就愈强，穿透能力与管电压平方成正比。另外，在相同的管电压下，还与被检验工件的材质的密度等性质有关,也就是与被检验工件对X射线的衰减能力有关。