Перші рентгенівські трубки не мають ніякої захисною оболонкою. Накопичення знань про біологічне дії рентгенівського випромінювання вказало на необхідність використання захисних кожухів, які в той час являли собою дерев'яні ящики, оббиті свинцем. Кожух рентгенівської трубки виготовляється з металу і заземлюється разом з рентгенівським апаратом. Для забезпечення захисту від шкідливої невикористаного випромінювання він оббивається зсередини свинцем. Ізолятором між захисним кожухом і рентгенівською трубкою можуть бути: повітря, тверді ізолятори або масло.Із-за великих габаритів захисні кожухи з повітряною ізоляцією в даний час не застосовуються. Рідко застосовуються і кожухи з твердим ізолятором. Ще знаходять застосування кожухи типу «Туто P» фірми Siemens, яких ізолятором є фарфор.

Ізоляційним матеріалом кожухів сучасних рентгенівських трубок є масло. Внаслідок великої електричної міцності масла габарити кожухів і рентгенівських трубок істотно зменшуються. Кожухи з масляною ізоляцією мають в два-три рази меншою вагою, ніж кожухи з повітряної або твердою ізоляцією тієї ж потужності.

Рис. 7.18. Рентгенівські трубки, кожухи (схема) 
а) кожух з повітряним охолодженням типу «Pantix» фірми Siemens; б) кожух типу РН 1251100; 1. трубка типу «Pantix»; 2. гніздо для кабельного наконечника; 3. статор; 4. гумова мембрана; 5. тримач діафрагми; 6. берилієве вікно

На рис. 7.18 для порівняння зображені рентгенівська трубка фірми Siemens в кожусі «Pantix» та кожух типу «РН 125/100 Pantix» з масляною ізоляцією рентгенівської трубки. Масляна ізоляція кожухів використовується для охолодження трубки. Вище певної температури в олії починається процес дегтеобразования. Дьоготь значною мірою погіршує ізолюючу і охолоджуючу здатність масла.Щоб уникнути цього в кожусі з боку катода є гумова мембрана і під нею замикаються контакти. Якщо масло нагрівається, то під його тиском гумова мембрана переміщається і замикає контакти.Замикання контактів відбувається при температурі масла 70 °С, при цьому спрацьовує зумер.

Для більш ефективного охолодження рентгенівської трубки кожух забезпечується вентилятором, що дозволяє підвищувати навантаження рентгенівської трубки.

Найбільш поширені кожухи: для рентгенівських трубок з нерухомим анодом типу KF, а для рентгенівських трубок з обертовим анодом GD 125, GD 125а, HD 100а і Rotax 125.