Den omvända processen för röntgenproduktion kallas den fotoelektriska effekten. I den fotoelektriska effekten interagerar en infallande foton med en elektron i en atom, överför dess energi till elektronen och gör att elektronen stöts ut från atomen. Den minsta energi som krävs för att denna process ska inträffa kallas atomens joniseringsenergi. Den kinetiska energin för den utstötta elektronen är lika med skillnaden mellan energin hos den infallande fotonen och atomens joniseringsenergi.