对X射线管的要求是焦点小，强度大,以形成较大的功率密度。因此，在阳极上须供给比较大的功率,但X射线管的效率很低，99%以上的电子束功率成为阳极热耗，而使焦斑过热。避免阳极过热的方法是对阳极或管子采取不同方式的冷却，以降低焦斑处的温度，或使靶面倾斜一定角度，以提供较大的散热面积。后又出现旋转阳极X射线管，因靶面高速旋转(达10000转/分)，允许功率密度高、焦点小。现代出现一种在阳极靶面与阴极之间装有控制栅极的X射线管,在控制栅上施加脉冲调制，以控制X射线的输出。改变脉冲宽度及重复频率,即可调整定时重复曝光。

按照产生电子的方式 ,X 射线管可分为充气管和真空管两类。

根据密封材质不同，可分为玻璃管、陶瓷管和金属陶瓷管。

根据用途不同，可分为医疗 X 射线管和工业 X 射线管。

根据密封方式不同，可分为开放式 X 射线管和密闭式 X 射线管。开放式 X 射线管在使用过程中需要不断抽真空。密闭式 X 射线管生产 X 射线管时抽真空到一定程度后立即密封，使用过程中无需再次抽真空。