Wśród badań klatki piersiowej z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego wyróżnia się:
-małoobrazkowe zdjęcie płuc (radiofotografia, fluorografia);
-zdjęcie rentgenowskie klatki piersiowej;
-prześwietlenie klatki piersiowej (radioskopia, skopia);
-zdjęcia warstwowe klatki piersiowej (tomografia);
-tomografię komputerową klatki piersiowej (TK).
Małoobrazkowe zdjęcie płuc polega na wykonaniu zdjęcia aparatem małoobrazkowym intensywnie świecącego obrazu widocznego na ekranie rentgenowskim. Koszt takiego badania jest niewielki, charakteryzuje się ono wydajnością, a ponadto transport aparatury jest łatwy, co z pewnością przemawia na korzyść tej metody. Niestety badanie to wiąże się z zastosowaniem kilkakrotnie wyższych dawek napromieniowania niż przy pełnowymiarowych zdjęciach. Zdjęcia małoobrazkowe są stosowane w masowej diagnostyce w celu wykrycia wczesnych etapów nowotworów płuc oraz gruźlicy.
Zdjęcia rentgenowskie klatki piersiowej mogą być wykonywane w projekcji bocznej, skośnej, przednio-tylnej oraz tylno-przedniej. Najczęściej wykorzystuje się tę ostatnią. Zdjęcie wykonane w tej projekcji tylno-przedniej umożliwia ocenę żeber, kręgosłupa piersiowego, łopatek, obojczyków, przepony oraz śródpiersia. W niektórych przypadkach podaje się pacjentowi kontrast w celu wzmocnienia obrazu przełyku i śródpiersia.
Prześwietlenie (skopia) klatki piersiowej pozwala obserwować na monitorze obraz rentgenowski klatki piersiowej podczas jej ruchów oddechowych. W czasie tego badania wykorzystuje się wzmacniacz obrazu, którego zadaniem jest zamiana obrazu promieniowania rentgenowskiego na obraz światła widzialnego, kolejno na obraz elektronowy i znów na obraz światła widzialnego. Wielkość dawki promieniowania, którą otrzymuje pacjent podczas prześwietlenia (skopii) zależy od czasu trwania badania. Skopia klatki piersiowej służy ocenie ruchomości przepony oraz ścian klatki piersiowej, a także ocenie i rozpoznaniu umiejscowienia tętniącego bądź rozpierającego rodzaju zacienienia płucnego lub śródpiersiowego. Ponadto prześwietlenia wykonuje się podczas przeprowadzania biopsji płuca i bronchoskopii.
Tomografią określa się technikę rentgenowską, w której zamazana zostaje część cieni struktur ciała w celu lepszego uwidocznienia struktur w wybranych warstwach ciała. W tym celu najczęściej stosuje się układ, w którym lampa rentgenowska oraz kaseta z kliszą wprawiane są w sprzężony ruch. Elementy te są położone po przeciwnych stronach osi obrotu i poruszają się w przeciwnych kierunkach. W efekcie na kliszy uwidocznione zostają struktury znajdujące się w warstwie na wysokości osi obrotu lampa-kaseta. Zdjęcia takie są uzupełnieniem zdjęć standardowych i umożliwiają dokładną ocenę oskrzeli, węzłów chłonnych płuc oraz naczyń płucnych. Pozwalają także na określenie wielkości jam, zwapnień i nacieków.
Tomografia komputerowa umożliwia ocenę anatomii klatki piersiowej i ewentualnej patologii w precyzyjny sposób. Badanie to przeprowadza się wówczas, gdy na rentgenowskich zdjęciach przeglądowych klatki piersiowej zostanie wykryta podejrzana lub niejasna zmiana chorobowa.