Röntgenstraling is een vorm van elektromagnetische straling, net als zichtbaar licht, maar met een veel kortere golflengte. De golflengte van röntgenstraling ligt doorgaans tussen 0,01 en 10 nanometer, terwijl de golflengte van zichtbaar licht tussen 400 en 700 nanometer ligt.

Diffractie is de verspreiding van een golf wanneer deze door een kleine opening of rond een obstakel gaat. De hoeveelheid diffractie hangt af van de golflengte van de golf en de grootte van de opening of het obstakel.

Voor röntgenstralen is de golflengte zo kort dat ze door de meeste objecten niet worden afgebogen. De openingen of obstakels zouden extreem klein moeten zijn, in de orde van enkele nanometers, om röntgenstralen te kunnen afbuigen. Dit is de reden waarom röntgenstralen niet worden afgebogen door diffractieroosters of dunne films.

Röntgenstralen kunnen echter door kristallen worden afgebogen. Kristallen hebben een regelmatige rangschikking van atomen en de afstand tussen de atomen ligt in dezelfde orde van grootte als de golflengte van röntgenstraling. Dit betekent dat röntgenstralen kunnen worden afgebogen door de atomen in een kristal, en deze diffractie kan worden gebruikt om de structuur van het kristal te bepalen.