Katodi
Katodina on volframista valmistettu hehkulanka, joka on upotettu katodissa olevaan uraan tai syvennykseen ja kun hehkulankaa lämmitetään pienjännitteellä, se irrottaa elektroneja katodilautaselta (suurjännite kuljettaa ne anodilautaselle). Hehkulangan lämpötilaa ja täten myös elektronien emissiota pystytään säätämään hehkuvirran avulla. Ennen kuvauksen alkua röntgengeneraattori asettaa hehkuvirran tarvittavaan oikeaan arvoonsa. Röntgenputki voi tuottaa säteilyä vain silloin kun sille on kytketty suurjännite.
Yleensä käytössä on kaksi eri hehkulankaa jotka tuottavat erilevyisen elektronisuihkun anodiin ja siinä olevaan sähköiseen fokukseen. Isoa fokusta käytettäessä pystytään tuottamaan suurempi teho ja lyhyempi kuvausaika, mutta tällöin röntgenkuvan terävyys heikkenee. Tällöin pystytään kuitenkin paremmin kuvaamaan liikkuvia elimiä, joten fokuskoon valinnassa joudutaan usein miettimään kompromissia eri hyötyjen ja haittojen suhteen.
Anodilautanen
Anodilautanen pyörii koko ajan tietyssä kulmassa (normaalisti 6-18 %), kun kuvataan. Anodin varsi toimii moottorin roottorina jolloin anodi saadaan pyörimään.
Varsi on laakeroitu lasikuvun sisään ja putken ulkopuolelle sijoitetaan käämitys, joka toimii staattorina eli sähkövirralla tuotetaan sähkökenttä käämitykseen ja se liikuttaa magneettisesti roottoria. Tällöin anodi pyörii sähkömoottorin tavoin.
Pyörimisnopeus riippuu vaihtojännitteen taajuudesta ja on yleensä 2800 tai 8500 kierrosta minuutissa. Kun otetaan röntgenkuvaa, anodin pyöritys ja katodin hehkuvirta kytkeytyvät päälle heti kuvauskytkintä painettaessa. Suurjännite kytkeytyy päälle vasta pienen viiveen jälkeen (noin 1s).
Kun röntgenputkeen syötetään paljon energiaa, anodin tai koko putkipään lämpötila saattaa nousta liian korkeaksi. Lämmönsiirto anodista putkipäähän tapahtuu lämpösäteilyn avulla, jonka takia anodista on tehty melko suuri ja painava, jolloin sen lämpökapasiteettia on saatu kasvatettua. Sen lisäksi anodin takaosassa käytetään usein jotain toista materiaalia volframin korvikkeena (esim. grafiitti ja molybdeeni), jotka ovat tehokkaampia lämmönvaraajia.
Sen lisäksi nykyaikaiset röntgenputket tuottavat lämpöä anodin alkaessa pyörimään sekä sitä jarrutettaessa. Jarrutuksesta syntyvä lämpö on haittana yleensä vain silloin, kun otetaan useita kuvia lyhyen ajan sisällä ja röntgenputki ei ehdi sillä välin viilentyä riittävästi. Röntgenputkessa on jäähdyttimenä tuuletin tai lämmönsiirrin, jolloin saadaan tehostettua putkipään jäähdytystä.