La sincronización X es la más sencilla de explicar y poner en práctica: el flash se dispara en el instante en que el obturador está completamente abierto. Los equipos de flash electrónico producen un destello muy corto.
Las cámaras diseñadas para su uso con bombillas de flash generalmente tenían uno o más de los modos de sincronización S (lento), M (medio), F (rápido) o FP/FPX (pico plano), diseñados para su uso con los tipos de bombilla correspondientes. Estos modos de sincronización cierran los contactos unos milisegundos antes de que se abra el obturador, para dar tiempo a que la bombilla alcance su máxima luminosidad antes de exponer la película. Las bombillas de clase M alcanzan su máxima iluminación 20 milisegundos después del encendido, y las de clase F alcanzan su máximo a los 5 milisegundos aproximadamente. La mayoría de las bombillas de flash estándar utilizan la sincronización M. La sincronización X cierra el contacto del flash justo cuando las láminas del obturador están casi completamente abiertas.
Las cámaras con velocidades de sincronización para S, M y F tenían retrasos diseñados para que la velocidad de obturación más rápida de cualquier cámara estuviera centrada en el punto de intensidad máxima para cualquiera de las tres clases de retraso de las bombillas. Esto maximizó el número guía en las velocidades de obturación más rápidas, ya que los errores, incluso de varios milisegundos, causarían subexposiciones significativas. Como se ilustra en el gráfico de la derecha para el flash sincro nº 11 de General Electric, que era una bombilla de clase «M» (20 ms de retardo hasta el pico por diseño), una cámara de tipo obturador de hoja con una velocidad máxima de obturación de 1/400 de segundo abriría su obturador 19 milisegundos después de que se aplicara la corriente eléctrica a la bombilla.
La sincronización FP se utilizaba con bombillas de flash FP (de pico plano) diseñadas específicamente para su uso con obturadores de plano focal. En estos obturadores, aunque cada parte de la película se expone durante el tiempo de exposición nominal, la película se expone mediante una hendidura que se desplaza a través de la película en un tiempo (la «velocidad de sincronización X») del orden de 1/100″; aunque la exposición de cada parte de la película puede ser de 1/2000″, la última parte de la película se expone más tarde por el tiempo de sincronización X que la primera, y un breve destello iluminará sólo una tira de película. Los focos FP se quemaron cerca de la máxima luminosidad durante todo el tiempo de sincronización X, exponiendo todo el fotograma incluso a altas velocidades de obturación.
La Nikon F ofrecía sincronizaciones de focos FP, M y ME, además de la sincronización X.
La sincronización X (xenón) es un modo diseñado para su uso con flash electrónico. En este modo, la sincronización de los contactos coincide exactamente con la apertura total del obturador, ya que los flashes de xenón responden casi instantáneamente.
Debido a su construcción, los obturadores de plano focal, tal y como se utilizan en la mayoría de las cámaras SLR, sólo permiten utilizar unidades de flash de xenón normales a velocidades de obturación lo suficientemente lentas como para que todo el obturador se abra a la vez, normalmente a velocidades de obturación de 1/60 o más lentas, aunque algunas cámaras modernas pueden tener una velocidad de sincronización X tan alta como 1/500 (por ejemplo, las DSLR D40 de Nikon). Los flashes electrónicos especiales para los obturadores de plano focal se disparan varias veces a medida que la rendija se desplaza por la película. Los obturadores electrónicos utilizados en algunas cámaras digitales no tienen esta limitación y pueden permitir una velocidad de sincronización X muy alta.
Los obturadores de hoja, que suelen estar situados dentro de la carcasa del objetivo, se abren para exponer toda la imagen a la vez y, por lo tanto, permiten la sincronización del flash en todas las velocidades de obturación (hasta 1/1600″ con un objetivo Schneider Kreuznach en una cámara Phase One/Mamiya 645DF).
El obturador de hoja Friedrich Deckel Synchro-Compur de la Braun Paxette Reflex ofrecía sincronización de flash V, X y M, donde V (en alemán: «Vorlauf») se utilizaba junto con el autodisparador.
Las velocidades de sincronización más altas son útiles, ya que permiten controlar la luz ambiental aumentando la velocidad de obturación en lugar de reducir la apertura. Esto permite la misma exposición a la luz ambiental con un mayor diafragma; este mayor diafragma, a su vez, reduce la cantidad de potencia de flash necesaria para iluminar un sujeto.
Hoy en día, algunas unidades de flash de xenón modernas tienen la capacidad de producir un flash de mayor duración para permitir la sincronización del flash a velocidades de obturación más cortas, por lo que se denomina sincronización de alta velocidad (HSS). En lugar de emitir una ráfaga de luz, las unidades emiten varias ráfagas más pequeñas en un intervalo de tiempo tan corto como 1/125 de segundo. Esto permite que la luz llegue a toda la zona de la película o del sensor de imagen, aunque el obturador no esté completamente abierto en ningún momento, de forma similar a la sincronización FP. El inconveniente es que la intensidad del flash es menor, ya que las ráfagas individuales tienen una potencia inferior a la capacidad normal de la unidad de flash. Sólo algunas combinaciones de cámara y flash admiten esta función, y los emparejamientos cámara-flash son casi exclusivamente del mismo fabricante. Los disparadores de flash remotos inalámbricos con estas características son cada vez más comunes.