X射線通常指電磁波譜上紫外線和伽馬射線之間的電磁波輻射，其光子能量介於幾十eV到幾百keV之間，涵蓋了真空紫外、軟X射線和硬X射線波段。1895年德國科學家倫琴透過真空放電管首次發現了X射線，使得人們能夠無損地觀察物體的內部結構，從而開創了科學技術的新紀元。倫琴因此獲得了1901年諾貝爾物理學獎。此後不久，Larmor和Lienard等人利用加速帶電粒子產生電磁輻射的理論解釋了倫琴射線的產生機理。
近百年來，X射線光源技術取得了長足進步。目前，實驗室常規X光源主要採用高速電子轟擊金屬陽極靶產生軔致輻射的方式，且隨著陽極靶型式的多樣化，如旋轉靶和液態金屬射流靶等，輻射功率得到大幅提高。
1912年肖特（G。 Schott）發表專著，論述了作圓周運動電子的輻射理論。1947年哈伯（F。 Haber）等在美國通用電氣公司70 MeV電子同步加速器上首次觀察到這種輻射，由於它是在電子同步加速器上被觀察到的，故稱作同步輻射（synchrotron radiation）。隨著加速器技術的飛躍發展，基於高能電子加速器發展而來的同步輻射和自由電子鐳射已經成為當今最優質的X射線光源。
自20世紀60年代以來，同步輻射光源的發展已經歷了四代。第一代同步輻射光源“寄生”於高能物理實驗用的電子儲存環。1970年代初，專門用來產生同步輻射光的第二代同步輻射光源應運而生。1990年代後出現的第三代同步輻射則是在第二代基礎上大量使用外掛產生低發射度、高亮度的同步輻射，其最高亮度比第二代光源提高上千倍。近年來，國際上大力發展以衍射極限環為代表的第四代同步輻射光源。四代光源具有極低的水平發射度和極高的空間相干性，亮度相對三代光源提升了2—3個量級。我國1990年代初建成的北京光源和合肥光源分別屬於第一代和第二代同步輻射光源，2009年建成的上海同步輻射光源則是第三代同步光源，正在建設的北京高能光子源是我國首臺第四代同步輻射光源#半導體# #晶片##x光#
