Kính hiển vi tia X, dụng cụ sử dụng tia X để tạo ra hình ảnh phóng to của các vật thể nhỏ. Thiết bị cơ bản sử dụng sự phát xạ tia X từ nguồn điểm để tạo hình ảnh phóng to trên màn hình phốt pho. Một kính hiển vi tia X thành công đã được chế tạo vào năm 1951 bởi các nhà vật lý người Anh Ellis Coslett và William Nixon. Đây là thiết bị đầu tiên có độ phân giải tương đương với kính hiển vi quang học và được ca ngợi là phương tiện kiểm tra các cấu trúc ẩn trong đá, kim loại, xương, răng, quặng và gỗ. Sau nhiều thập kỷ tuân theo, sự quan tâm một lần nữa được thể hiện ở khả năng của kính hiển vi tia X. Người ta đặc biệt quan tâm đến các tia X mềm có năng lượng 100 volt1.000 electron, tương đương với bước sóng xuống tới 1 nanomet (một phần tỷ mét), trái ngược với khoảng 500 nanomet đối với ánh sáng xanh. Mẫu vật sinh học, polyme, đất và mẫu địa chất đã được nghiên cứu bằng kỹ thuật X-quang hiện đại. Thực tế là kính hiển vi tia X có thể dẫn đến độ phân giải cao hơn kính hiển vi quang học tốt nhất có thể tạo thêm động lực cho lĩnh vực nghiên cứu này.
