X线管的故障有两个主要原因：第一，X线管有一定的使用寿命，在使用中会逐渐老化而损坏；第二，使用不当而损坏。X线管的常见故障表现为以下几种.
　　一、阳极靶面损坏
　　靶面损坏时可见靶面有裂纹、溶蚀或凹凸不平等现象。通常是由于超负荷使用而引起的。如没有按照X线管的负荷特性曲线允许的条件曝光，或者容量保护电路失灵而过负荷曝光，造成X线管瞬时负荷过载，阳极过热；使用X线管每次曝光量虽然在安全使用范围，当练习曝光，间隔冷却时间不足时，焦点面热量逐渐积累而超过其允许限度，致使焦点面融化蒸发；旋转阳极X线管的阳极不转动或转速过低的情况下进行摄影曝光，瞬间使得阳极靶面损坏；散热装置的散热性能下降。
　　二、X线管灯丝断路
　　X线管小焦点灯丝断路后，小焦点灯丝无法点亮，透视或小焦点摄影时无X线发生。X线管大焦点灯丝断路后，大焦点灯丝无法点亮，大焦点灯丝无法点亮，大焦点摄影无X线发生。X线管灯丝断路常由于灯丝加热电压过高，使灯丝烧断；灯丝不断蒸发，已达自然寿命；X线管大量进气，通电后迅速氧化烧断灯丝；其他间接原因等。
　　三、玻璃壳故障
　　使用不当或使用日久的X线管，由于灯丝和阳极靶面的蒸发，在玻璃壳内壁积聚一层很薄的钨，呈“镜子”一样的反射面，通常称为“镜面反射”。它将吸收一定的X线，降低X线的输出量，并严重降低了玻璃的绝缘性能，造成高压击穿，最终导致X线管损坏。
　　四、真空度下降
　　这类故障较为常见，常称为漏气或进气。真空度下降可能是管外进气，也可能是由于管内金属材料逸出气体所致。根据真空度下降程度不同，可以分为两种；
　　1.轻度真空度不良曝光时可见轻微的淡蓝色辉光，并随管电压增高而增加。透视时，影像清晰度降低；摄影时，影像过淡，呈现穿透力不足3002增加管电压时，影像清晰度反而下降。
　　2.严重真空度不良曝光时管内充满蓝紫色辉光，机器有果子啊声，保险丝熔断，mA表指针冲顶，电压表指针大幅下跌。透视时，荧光微弱或无荧光；摄影时，出现“白片”。
　　五、旋转阳极转子故障
　　旋转阳极转自故障通常有2种：
　　1、转速降低旋转阳极转自轴承因长期转动而逐渐磨损或变形，摩擦力增加，阳极转速降低，转动噪声明显增大，净转时间随之减少。转速降低后，将可能导致靶面损坏。
　　2、转子卡主指启动电路正常，因转子本身的原因导致阳极不转。这种情况极少，可采用高于额定启动电压1-2倍的电压进行瞬时通电，可能使转子恢复转动。如仍不能恢复转动，只要不是微焦点X线管，可做透视使用。