Aproximadamente, apenas 1% da energia cinética dos elétrons projetados é usada na produção de radiação X, e 99% é convertida em calor.

Raios X característicos são emitidos quando um elétron de uma camada externa preenche uma vacância de uma camada interna.

Raios X de freamento, também chamados de bremsstrahlung, são produzidos quando um elétron projetado é desacelerado pelo campo elétrico de um núcleo do alvo.

No âmbito do radiodiagnóstico, a maior parte dos raios X é de freamento.

A eficiência da produção de raios X independe da tensão aplicada ao tubo. A eficiência aumenta com a elevação da corrente elétrica.