Les rayons X sont diffractés par des réseaux comme toute autre onde électromagnétique. La longueur d'onde des rayons X se situant dans le domaine du nanomètre, la constante du réseau doit être du même ordre de grandeur (par exemple dans le cas des cristaux) afin d'obtenir de grands angles de diffraction. Mais même avec des réseaux artificiels ayant des periodes de réseau beaucoup plus grandes, la direction des rayons X peut être influencée assez fortement pour que l'on puisse en faire des optiques rayons X.