При това на своята съпруга. По това време Рьонтген използва уреди, разработени от неговите колеги, за да изследва електрически разряди във вакумирани стъклени тръби. В началото на ноември той провежда опити с катодни лъчи в тръби на Ленард. Тръбата на Ленард е обвита в черна хартия, непропускаща видимата светлина, предизвиквана от катодните лъчи и излъчвана от областта около анода.

На 8 ноември с.г. Рьонтген открива и документира електромагнитното излъчване. Нарича лъчението Х-лъчи, тъй като тяхната природа е била непозната.За това откритие той получава първата Нобелова награда за физика през 1901 г.

Рьонтген забелязва, че намиращите се на известно разстояние от тръбата бариеви кристали светят в тъмнината. При изключено напрежение на тръбата кристалите не светели повече.

Той поставя недалеч от тръбата екран, покрит с бариеви соли, които светвали всеки път, когато включвал напрежението и угасвали след изключването му. Ученият започва да експериментира с различни материали между тръбата и екрана. Картонът, хартията и ебонитът не влияели на яркостта на светене, докато металните предмети хвърляли сянка върху екрана. Той поставя дланта си на пътя на Х-лъчите и на екрана се появява изображение на костите. Меките тъкани обаче се оказват прозрачни за тях.