Около 99% от кинетичната енергия на електроните се преобразува в топлиннатоплина и мишената се загрява. Когато срещнат на пътя си атомни ядра, част от електроните рязко се забавят и излъчват: кинетичната им енергия частично или изцяло се преобразува в енергия на електромагнитно лъчение от рентгеновата област. Това излъчване се нарича спирачно и има непрекъснат [[спектър]], който не зависи от вида на атомите на мишената, а се определя единствено от кинетичната енергия на електроните. Спектърът на спирачно рентгеново излъчване е с рязка късовълнова граница. При увеличаване на приложеното към рентгеновата тръба ускоряващо напрежение, граничната дължина на вълната намалява. Всъщност, за да получим рентгенови лъчи с по-голяма енергия, т.е., с по-малка дължина на вълната, трябва да имаме електронен сноп с по-голяма кинетична енергия на електроните.
