Der Name "X-Ray" bedeutet frei übersetzt "Röntgenstrahlen" und bietet folgende Vorteile im Scanvorgang:
Manchmal werden mehr und detailliertere Daten gefordert, als von der Oberfläche eines Gegenstands erhalten werden können. Es kann beispielsweise notwendig sein, zu überprüfen ob ein Gegenstand mit einer komplexen inneren Struktur korrekt hergestellt wurde. Eine andere Herausforderung kann sein, Fossile im Inneren betrachten zu wollen ohne diese zu zerstören oder zu öffnen. Systeme die mit Licht oder Berührung arbeiten sind dafür nicht geeignet. Sie können eventuell Teile dieses Problems lösen, meist aber würde die Sammlung der Gesamtdaten die Zerstörung des Objekts mit sich bringen. In manchen Situationen ist dies kein Problem – anders ist dies allerdings bei wertvollen Gegenständen.
X-Ray 3D-Scanner können von Gegenständen Innenansichten eruieren. Sie arbeiten mit Röntgenstrahlen vergleichbar mit Röntgenstrahlen in der Medizin: Die Strahlen werden auf das zu scannende Objekt projiziert, um dadurch die resultierende Innenpunktdichte zu errechnen.
Diese beschriebenen Messinstrumente sind meist sehr groß und kostenintensiv. Darüber hinaus erfordern sie hohes fachkundiges Wissen, um die Technik adäquat anwenden zu können.