Raio X por freiamento (Bremsstrahlung) é característico, pois os fótons emitidos têm energia que caracteriza o elemento que emitiu.

Raios X característicos ocorrem quando um elétron é retirado do seu nível de energia de equilíbrio, e a vacância é ocupada por elétron de nível energético superior que emite excesso de energia na forma de raio X.

O princípio de formação de raios X nos aceleradores lineares pode ser explicado pelos raios X característicos.

Raios X característicos ocorrem quando o elétron muda sua trajetória por interação coulombiana com outros elétrons da eletrosfera ou com o próprio núcleo, desacelerando e emitindo a diferença de energia.

A radiação oriunda da eletrosfera e do núcleo do elemento é chamada de raio X.