​Läpivalaisu perustuu röntgensäteilyyn ja sitä voidaan hyödyntää erilaisten hoitojen ja toimenpiteiden ohjauksessa sekä ruoansulatuskanavan, virtsateiden ja etenkin verenkiertoelinten tutkimisessa. Tutkimuksessa käytetään useimmiten varjoainetta. Varjoaine ja sen antotapa vaihtelevat tutkimuskohteen mukaan. Ruoansulatuskanavaa tutkittaessa varjoaine voidaan antaa suun tai peräsuolen kautta ja virtsateitä tutkittaessa esim. katetrilla suoraan virtsarakkoon. Verisuonten röntgentutkimuksissa (angiografiat, venografia)  jodivarjoaine viedään katetrin avulla suoraan valtimoon tai laskimoon.