Medan Röntgen eksperimenterte med elektrisitet, oppdaga han den 8. november1895 ei ny form for stråling. Denne strålinga kalla han X-stråling, av di ho til då hadde vore ukjend. På mange språk vert denne nemninga framleis nytta (til dømes heiter det X-ray på engelsk), og Röntgen sjølv ynskte ikkje å knyta namnet sitt til strålinga. Trass i dette er nemninga røntgenstråling vanleg i Skandinavia og Tyskland.
Det fyrste røntgenrøyret vart framstilla i Stützerbach i Thüringen etter Röntgen sine instruksar.