X-Synchronisation ist am einfachsten zu erklären und umzusetzen: Der Blitz wird in dem Moment ausgelöst, in dem der Verschluss vollständig geöffnet ist. Elektronenblitzgeräte erzeugen einen sehr kurzen Blitz.
Kameras, die für die Verwendung mit Blitzlampen konzipiert waren, verfügten in der Regel über eine oder mehrere der Synchronisationsarten S (slow) sync, M (medium) sync, F (fast) sync oder FP/FPX (flat peak) sync, die für die Verwendung mit den entsprechenden Lampentypen konzipiert waren. Bei diesen Synchronisationsarten werden die Kontakte einige Millisekunden vor dem Öffnen des Verschlusses geschlossen, damit die Blitzbirne vor der Belichtung des Films ihre maximale Helligkeit erreicht. Lampen der Klasse M erreichen ihre maximale Helligkeit 20 Millisekunden nach der Zündung, Lampen der Klasse F etwa 5 Millisekunden nach der Zündung. Die meisten Standardblitzbirnen verwenden die M-Synchronisation. Bei der X-Synchronisation wird der Blitzkontakt gerade dann geschlossen, wenn die Verschlusslamellen fast vollständig geöffnet sind.
Kameras mit Synchronisationsgeschwindigkeiten für S, M und F verfügten über Verzögerungen, die so ausgelegt waren, dass die kürzeste Verschlusszeit einer Kamera genau auf den Punkt der höchsten Lichtintensität für eine der drei Verzögerungsklassen von Glühlampen ausgerichtet war. Dadurch wurde die Leitzahl bei den kürzesten Verschlusszeiten maximiert, da selbst Fehler von einigen Millisekunden zu erheblichen Unterbelichtungen führen würden. Wie das Diagramm rechts für den General Electric Synchro-Flash No. 11 zeigt, der zur „M“-Klasse gehörte (20 ms Verzögerung bis zum Spitzenwert), würde eine Kamera mit Blattverschluss und einer maximalen Verschlusszeit von 1/400 Sekunde ihren Verschluss 19 Millisekunden nach Anlegen des Stroms an die Lampe öffnen.
FP-Synchronisation wurde mit FP-Blitzlampen (Flat-Peak) verwendet, die speziell für die Verwendung mit Schlitzverschlüssen entwickelt wurden. Bei diesen Verschlüssen wird zwar jeder Teil des Films für die Nennbelichtungszeit belichtet, aber der Film wird durch einen Schlitz belichtet, der sich in einer Zeit (der „X-Synchronisationsgeschwindigkeit“) in der Größenordnung von 1/100″ über den Film bewegt; obwohl die Belichtung jedes Teils des Films 1/2000″ betragen kann, wird der letzte Teil des Films um die X-Synchronisationszeit später belichtet als der erste Teil, und ein kurzer Blitz beleuchtet nur einen Streifen des Films. FP-Glühbirnen brennen während der gesamten X-Synchronisationszeit mit nahezu voller Helligkeit und belichten das gesamte Bild auch bei langen Verschlusszeiten.
Die Nikon F bietet neben der X-Synchronisation auch die FP-, M- und ME-Glühbirnensynchronisation.
X (Xenon)-Synchronisation ist ein Modus, der für die Verwendung mit Elektronenblitzen entwickelt wurde. In diesem Modus fällt das Timing der Kontakte genau mit der vollständigen Öffnung des Verschlusses zusammen, da Xenon-Blitzgeräte fast sofort reagieren.
Bauartbedingt erlauben Schlitzverschlüsse, wie sie bei den meisten Spiegelreflexkameras verwendet werden, die Verwendung normaler Xenon-Blitzgeräte nur bei Verschlusszeiten, die so lang sind, dass der gesamte Verschluss auf einmal geöffnet wird, typischerweise bei Verschlusszeiten von 1/60 oder länger, obwohl einige moderne Kameras eine X-Synchronisationsgeschwindigkeit von bis zu 1/500 haben können (z. B. Nikons D40 DSLRs). Spezielle elektronische Blitzgeräte für Schlitzverschlüsse lösen mehrmals aus, wenn sich der Schlitz über den Film bewegt. Elektronische Verschlüsse, die in einigen Digitalkameras verwendet werden, haben diese Einschränkung nicht und können eine sehr hohe X-Synchronisationsgeschwindigkeit ermöglichen.
Blattverschlüsse, die sich in der Regel im Objektivgehäuse befinden, öffnen sich, um das gesamte Bild auf einmal zu belichten, und ermöglichen daher die Blitzsynchronisation über alle Verschlusszeiten (bis zu 1/1600″ mit einem Schneider-Kreuznach-Objektiv an einer Phase One/Mamiya 645DF-Kamera).
Der Friedrich-Deckel-Synchro-Compur-Blattverschluss der Braun Paxette Reflex bot V-, X- und M-Blitzsynchronisation, wobei V (Vorlauf) in Verbindung mit dem Selbstauslöser verwendet wurde.
Höhere Synchronisationsgeschwindigkeiten sind nützlich, da sie es ermöglichen, das Umgebungslicht durch eine Verlängerung der Verschlusszeit zu steuern, anstatt die Blende zu reduzieren. Dies ermöglicht die gleiche Belichtung des Umgebungslichts bei einer größeren Blende; diese größere Blende wiederum reduziert die Blitzleistung, die zur Ausleuchtung eines Motivs erforderlich ist.
Heute sind bestimmte moderne Xenon-Blitzgeräte in der Lage, einen Blitz mit längerer Dauer zu erzeugen, um eine Blitzsynchronisation bei kürzeren Verschlusszeiten zu ermöglichen, was als Hochgeschwindigkeitssynchronisation (HSS) bezeichnet wird. Anstelle eines einzigen Lichtimpulses geben die Geräte mehrere kleinere Lichtimpulse in einem Zeitintervall von nur 1/125 Sekunde ab. Auf diese Weise wird der gesamte Bereich des Films oder Bildsensors mit Licht versorgt, obwohl der Verschluss zu keinem Zeitpunkt vollständig geöffnet ist, ähnlich wie bei der FP-Synchronisation. Der Nachteil ist, dass der Blitz eine geringere Lichtintensität hat, da die einzelnen Blitzserien eine geringere Leistung haben als die normale Leistung des Blitzgeräts. Nur bestimmte Kamera-Blitz-Kombinationen unterstützen diese Funktion, und die Kamera-Blitz-Kombinationen sind fast ausschließlich vom selben Hersteller. Drahtlose Blitzfernauslöser mit diesen Funktionen werden immer häufiger eingesetzt.