倫琴於1845年出生於德國一個工廠主家庭。
1895年11月的一天傍晚，一位50多歲的教授走進他任教的學校的實驗室。他脫掉厚厚的外衣，換上一件工作時穿的衣服，就急忙坐到了實驗台旁。他很小心地用一塊黑色的紙把一個梨子形狀的真空放電管包裹得嚴嚴實實，好像是害怕有光線從管內射出來似的。然後，他才站起身，關上所有的門窗，把窗簾拉好，這才接通了放電管的電源，彎腰觀察那黑紙裏麵是否有光線漏出來。
突然，他發現了一個奇特的現象：在離放電管不到1米的小工作台上，射出一道綠色的熒光！
“這光是從哪兒來的呢？”教授心中想道。他奇怪地向四周看看，並未發現什麼。於是他切斷電源，光電管熄滅了。再看那道綠光時，綠光也不見了。
接著，他連續試了多次，隻要電源一通，光電管一亮，綠光就出現了。於是他劃了一根火柴，看看小工作台上到底有什麼東西。
原來，那裏有一塊硬紙板，上麵鍍著一層氰亞鉑酸鋇的晶體材料，神秘的光線就是它發出來的！
“可這塊紙板又為何能發光呢？”教授不得而知，暗問自己道，“難道是這光電管中有某種未知的射線，射到紙板上引起它發光的嗎？
想到這裏，他隨手拿起一本書來，把它擋在光電管和紙板之間，想證實一下自己的推斷。可使他驚奇的是，這種光線不僅是光電管內放射出來的，更奇怪的是，紙板上還是發光。他又將紙板挪遠一些，上麵仍然發光。
“上帝呀！這種射線竟能穿透固體物質！”教授欣喜若狂，抑製不住內心的激動，忘記了四周的一切。他緊接著用木頭、硬橡膠來做障礙物，進行了反複實驗，結果發現，這些物體都不能擋住這種射線。就這樣，不知不覺已到了第二天早上。
這個為試驗如癡如醉的教授就是沃茲堡大學的校長、著名的物理學家倫琴教授。最近一段時間內，他一直在試驗一個經過改良的陰極射線管。因為他白天有許多行政工作和教學任務。隻好把自己的科學實驗放在夜晚進行。
倫琴的妻子發現他一夜未歸，派人叫他吃早飯。他嘴裏應著，可手仍在不停地做實驗。
經過幾次催促，他胡亂吃了一點，一句話沒說，又回到實驗室。
接連幾天，都是如此，他把自己關在實驗室裏，外邊的一切似乎對他都毫無意義，一門心思用到這種無名的射線身上。他反複用各種金屬做實驗，結果，除了鉛和鉑以外，其他都被射線穿透。
有一天，他無意之中把手擋在光電管和紙板之間，一下子驚呆了，他清楚地看到每個手指的輪廓，並隱約地看出手骨骼的陰影！
“這怕是人類第一次看到活人身體內部的骨骼！”倫琴驚懼地想道。冷靜了一下，他決定繼續自己的實驗，直到能從理論上說明以後，才對外公布。
最近幾天來，人們發現倫琴教授有些異常，一個人一言不發呆在實驗室，常常是早去晚歸，廢寢忘食，但大家十分尊敬這位勤奮的科學家，沒有人去打擾他。
他的妻子對此疑慮重重，見他日漸消瘦的臉龐和疲憊不堪的身體，關切地問道：
“你今天一定要說清楚，最近這幾天在實驗室究竟幹些什麼？”
倫琴笑了笑，輕描淡寫地答道：“隻是一般的實驗。”妻子十分了解倫琴，知道他一定有重大的秘密，出於對丈夫的關切和自己的好奇，硬要求丈夫把她帶到了實驗室。當妻子親眼見到這種現象時，也感到異常的驚奇。倫琴見機行事，對妻子說：
“你是否願意充當實驗對象？”
妻子見丈夫一本正經的樣子，便不敢把這當作好玩的事情，想拒絕又怕影響丈夫的工作，勉強同意了這件事情。
她小心翼翼地按著丈夫的安排，把手放在裝有照相底片的暗盒上，倫琴急忙開通電源，用光電管對著照射了15分鍾。可當他把照片送到妻子的麵前時，嚇得她渾身打顫，瞪大了恐怖的眼睛。她簡直不敢相信，這畢露的骨骼，竟是自己豐潤的手！
這是曆史上最早的“X射線”照片——這是倫琴給這種射線起的名字，直到現在，人們還把它稱為“X射線”。
過後不久，倫琴就把這種射線通過自己的論文《一種新的射線》公布於世。
倫琴的研究很快就轟動當時的科學界。人們爭相談論這一偉大的新發現，倫琴很快就成了焦點人物。當然也有對這種射線持懷疑態度的人，有人更是對此表示強烈不滿，他們認為這種發現是對神聖人體的褻瀆。
倫琴不為這些荒謬言論所動，毅然於第二年年初，在自己的研究所作了第一次研究報告，他還當場進行了演示。演示過後，倫琴激動地說：“‘X射線’的發現，無論是對物理學還是對人體醫學，都將是意義深遠的。”
話音剛落，研究所內掌聲雷動。有人提議為這種射線命個名字，於是“倫琴射線”就此誕生了。