Настоящий курс вводится с целью ознакомления студентов, специализирующихся в области медицинской физики, с возможностями использования синхротронного излучения (СИ) для исследования в различных областях науки и техники, включая биофизику и медицину. В курсе обсуждены важнейшие свойства синхротронного излучения, дан обзор развития современных источников СИ в мире и в России, приведены данные о действующих и проектируемых станциях Курчатовского источника синхротронного излучения, включая биофизические и медицинские станции. Рассмотрены различные экспериментальные методики исследования наноматериалов и биофизических объектов с использованием СИ. Дано подробное описание наиболее информативных методов в области биофизики и медицины: малоуглового рассеяния, аномальной рентгеновской дифракции, рефракционной интроскопии, маммографии, денсиометрии, ангиографии и микролучевой терапии, а также методов исследования конденсированных сред и наноструктур: спектроскопии рентгеновского излучения (XAFS- спектроскопии), резонансного неупругого рентгеновского рассеяния (RIXS), рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD) и фотоэлектронной спектроскопии.