X線管焦點可以看作一個點源，從焦點發出的X線向空間各個方向輻射時，X線量的衰減遵循平方反比定律，即在以焦點為中心而半徑不同的球面上的X線強度與距離（半徑）的平方成反比的規律（圖2-8）。用公式表示如下：

式中，I ₀表示焦點面上的X線強度，r表示到焦點的距離，I表示距離為r處的X線強度。

假如在距離焦點1m處測試的X線照射量是1庫/千克，則在距離焦點2m處測試的X線照射量應是0.25庫/千克。

距離平方反比定律在真空中是成立的，在空氣中由于氣體的吸收，嚴格說是不成立的；但由于空氣引起的吸收甚微，在一般攝影中可以忽略不計，平方反比定律仍可使用。

距離平方反比定律在攝影中的應用：①調節曝光量，例如把原100cm的攝影距離調節為70cm、50cm時，X線曝光量分別為原曝光量的2倍、4倍；②減少散射線，通過適度增大受檢體與接收器的距離可以減少到達接收器的散射線劑量；③降低輻射危害，必須留在攝影室內的陪護人員應盡量遠離X線源，可有效減少對陪護人員的輻射。