常規X射線光管主要采用端窗和側窗兩種設計。普通X射線光管一般由真空玻璃管、陰極燈絲、陽極靶、鈹窗以及聚焦柵極組成，并利用高壓電纜與高壓發生器相接，同時高功率光管還需要配有冷卻系統。側窗和端窗X射線光管結構如圖6和圖7所示。
當電流流經X射線光管燈絲線圈時，引起陰極燈絲發熱發光，并向四周發射電子。一部分電子被加速，撞擊X射線光管陽極，大約99%的能量轉換成熱；另一部分撞擊電子，電子減速，動能損失，損失的動能將以光子發射的形式出現，從而產生連續X射線譜和靶線特征譜。X射線經鈹窗出射后，照射樣品。
