X射线光学是光学中的一个分支,以X射线为研究的对象。可见光用的透明透镜是折射率大体上大于1的材料,但针对X射线的折射率会略小于1[1]。处理X射线的主要方式有反射、衍射及干涉,其应用包括X光显微镜(英语:X-ray microscopes)及X光望远镜(英语:X-ray telescope)。