Astronomija x-zraka ili rendgenska astronomija je proučavanje astronomskih objekata na talasnim dužinama iks-zraka. Tipično, objekti odašilju iks-zrake kao sinhrotronsko zračenje (proizvedeno od elektrona koji se kreću oko linija magnetskog polja), toplotno zračenje retkih gasova (zakočno zračenje) na temperaturama iznad 107 (10 miliona) Kelvina, i toplotno zračenje gustih gasova (zračenje crnog tela) na temperaturama iznad 107 Kelvina. Budući da iks-zrake upija Zemljina atmosfera, sva posmatranja iks-zraka moraju se obavljati visokoletećim balonima, raketama ili svemirskim opservatorijama. Značajni izvori iks-zraka su rendgenske binarne zvezde, pulsari, ostaci supernova, eliptične galaksije, galaktička jata, i aktivna galaktička jezgra.