Prześwietlenie mammograficzne wykorzystuje niskie promieniowanie do wytworzenia obrazów wewnętrznej struktury piersi i ujawnienia ewentualnych guzów. Tworzone czarno-białe obrazy bazują na gęstości obrazowanych struktur wewnętrznych. Aparat rentgenowski do mammografii składa się z lampy rentgenowskiej i łopatki uciskowej, które równomiernie dociskają pierś do płytki rejestrującej poniżej piersi. Prześwietlenia mammograficzne wykonywane są przez techników rentgenowskich, trwają około 30 minut, a następnie zdjęcia są przeglądane przez radiologa.
Podczas mammografii promieniowanie rentgenowskie o niskim natężeniu jest kierowane dokładnie na tkankę jednej piersi. Te promienie rentgenowskie są w różny sposób absorbowane przez różne rodzaje tkanek w piersi lub w jej pobliżu. Kość barku pochłonie najwięcej promieniowania i będzie najgęstsza lub najbielsza na zarejestrowanym obrazie, a mięśnie, tłuszcz i wszelkie istniejące nowotwory będą mniej gęste lub szarawe. Czarno-biały obraz tego, co znajduje się wewnątrz piersi, wynika z różnych gęstości i jest rejestrowany na kliszy rentgenowskiej lub jako obraz cyfrowy. Wszystkie obrazy zostaną dokładnie zbadane przez radiologa lub lekarza specjalnie przeszkolonego do oceny zdjęć rentgenowskich, a podsumowanie zostanie przesłane do lekarza kierującego pacjenta.
Aparat rentgenowski do mammografii wygląda jak wieża. Na górze, skierowana prosto w dół, znajduje się lampa rentgenowska, w której promienie rentgenowskie są generowane i skupiane na piersi. Pod lampą rentgenowską znajduje się regulowane w pionie łopatki kompresyjne. Pod wiosłem znajduje się kolejna regulowana w pionie płytka, która rejestruje obraz. Piersi są umieszczane pojedynczo na płytce rejestrującej, a łopatka kompresyjna jest opuszczana, aby ścisnąć i rozłożyć tkankę piersi.
Prześwietlenie mammograficzne jest zwykle wykonywane przez technika rentgenowskiego, a obrazowanie obu piersi zajmuje około 30 minut. Pacjentka zostanie poproszona o zdjęcie koszuli i stanika, ułożenie się na szlafroku, stanie bezpośrednio przed aparatem do mammografii rentgenowskiej, umieszczenie jednej piersi w aparacie i pozostanie tak nieruchomo, jak to możliwe, podczas gdy pierś jest ściskana w celu wykonania zdjęcia. Kompresja piersi jest konieczna w celu wyrównania grubości piersi w celu uzyskania najlepszego możliwego obrazu, umożliwienia niższych dawek promieni rentgenowskich i utrzymania tkanki w bezruchu. Po badaniu technik zazwyczaj spotyka się z radiologiem na kilka minut, aby upewnić się, że wszystkie obrazy są wyraźne, a cała pierś została uchwycona przed wypisaniem pacjentki.