探測和研究宇宙和天體的X射線發射（波長0.002 4～12納米或100～500 000電子伏能輻）的探測器或望遠鏡。X射線望遠鏡都置於空間天文臺中。如20世紀80年代的X射線天文衛星Exosat中的掠射式望遠鏡、90年代的X射線天文臺ROSAT中的探測器和高新X射線天體物理觀測臺AXAF（後改稱錢德拉X射線天文臺）的望遠鏡。