W mammografii używa się promieniowania rentgenowskiego (takiego samego, jak np. w zdjęciach radiologicznych klatki piersiowej).
Promienie rentgenowskie są wytwarzane przez lampę mammografu, następnie przenikają przez badaną część ciała (w tym wypadku pierś) i padają na błonę rentgenowską pokrytą emulsją fotograficzną. Promienie, które przeszły przez ciało powodują zaczernienie kliszy, której natężenie zależy od ilości promieni na nią padających. W badaniu wykorzystuje się różnicę w pochłanianiu promieniowania rentgenowskiego przez różne tkanki. Te o gęstszym utkaniu absorbują więcej promieni. Tkanka tłuszczowa (jakiej jest najwięcej w sutkach u kobiet po 40. roku życia) prawie nie zatrzymuje promieniowania, natomiast guzy i zwapnienia silniej je pochłaniają. Dlatego tkanka tłuszczowa na zdjęciu jest prawie czarna, natomiast inne elementy gruczołu (np. przewody mleczne) są jaśniejsze. Nieprawidłowe twory jak guzy i mikrozwapnienia pochłaniają dużo promieni, są więc prawie białe.
