Bei speziellen Fragestellungen, bei denen die standardisierten Verfahren der konventionellen Röntgenuntersuchungen nicht ausreichen, werden Durchleuchtungsuntersuchungen durchgeführt. Dabei werden die Aufnahmen individuell angepasst. Die zu untersuchende Region wird kontinuierlich mittels Röntgenstrahlen „durchleuchtet“ und direkt auf einem Bildschirm dargestellt. Dies ermöglicht eine direkte Einstellungskontrolle und damit eine individuelle Bildgebung. Drehungen des Körpers erlauben so Betrachtungen aus unterschiedlichen Blickwinkeln unter direkter Kontrolle. Die Durchleuchtungs- untersuchung erlaubt auch die Beurteilung beweglicher Strukturen, wie die atemabhängige Bewegung des Zwerchfells oder die Pulsationen des Herzens.
Eine individuelle Bilderstellung ist auch bei vielen Kontrastmitteluntersuchungen, insbesondere des Magen-Darm-Traktes (Verdauungsapparat), erforderlich, die deshalb ebenfalls am Durchleuchtungsplatz stattfinden.
Der Durchleuchtungsplatz ist ein kippbarer Tisch, unter welchem sich die Röntgenröhre befindet. Vor bzw. oberhalb des Patienten befinden sich Detektoren, welche die eintreffenden Röntgenstrahlen nach dem Weg durch den Körper registrieren und in elektrische Impulse übersetzen. Die Detektoreneinheit ist hierbei durch den untersuchenden Radiologen in allen drei Raumachsen bewegbar. Zudem lässt sich der Tisch von der stehenden Position in die Waagerechte kippen oder auch darüber hinaus, so dass eine Kopftieflage resultiert.