Ｘ線のうち波長の短い（0.001〜0.1nm）ものを硬X線という。エネルギーでは10keV以上のものである。非破壊試験、医学診断、物質評価などの応用可能であるが、波長可変の単色Ｘ線源は存在しないので、大型放射光装置＋分光器を組み合わせる。シンクロトロン放射光のスペクトルの波長領域は、電子のエネルギーが十分高ければ、赤外から硬Ｘ線に至るまでの幅広い連続分布を示し、真空紫外から硬Ｘ線の間での高品質な人工光源である。ＳＰring−８のような大型放射光施設で得られる光の特徴として次の３点がある。（1）極めてつよいＸ線であり、一般に利用されているＸ線管方式のものと比較して百万倍以上も強い強度を持つ（高輝度）（2）赤外線〜硬Ｘ線領域までの連続スペクトルであり、実験に必要な波長を任意に選択できる（連続スペクトル）。太陽物理学では硬X線はフレア時の超高温ガスから放射される。