Röntgentutkimuksia, joissa ei käytetä varjoainetta, kutsutaan natiiviröntgentutkimuksiksi. Niissä röntgenputkella tuotettava säteily läpäisee potilaan vaimentuen eri kudoksia kohdatessaan. Röntgenkuvassa on nähtävissä potilaan rakennetta esittäviä eri tummuuksisia alueita, jotka vastaavat potilaan fyysistä rakennetta ja potilaan läpäisseen säteilyn määrää. Toisistaan hyvin erottuvia rakenteita ovat luusto, pehmyt- ja rasvakudos sekä ilmatäytteiset ontelot (esim. keuhkot).

Tavallisimpia natiivitutkimuksia ovat keuhkojen, nenän sivuonteloiden, luuston, vatsan ja rintarauhasen tutkimukset. Yleensä kohde pyritään kuvaamaan kahdessa eri suunnassa, etu- ja sivusuunnassa, jotta mahdollinen murtuma tai muu löydös voitaisiin luonnehtia ja paikallistaa.

Lisäksi voidaan ottaa nivelistä vääntökuvia nivelsidevaurioiden selvittämiseksi, kuormituskuvia nivelruston tilan arvioimiseksi ja selkärangasta taivutuskuvia nikamien siirtymien toteamiseksi.

Hampaiston ja leukojen alueen röntgentutkimuksella eli orthopantomografialla selvitetään hampaiden ja leukaluiden kuntoa.

Natiiviröntgentutkimukseen tulo ei yleensä vaadi esivalmisteluja. Tutkittavan alueen riisuminen saattaa kuitenkin olla tarpeellista, mikä olisi hyvä huomioida pukeutumisessa.