Mikroskop rentgenowski, przyrząd wykorzystujący promienie rentgenowskie do wytwarzania powiększonych obrazów małych obiektów. Podstawowe urządzenie wykorzystuje emisję promieniowania rentgenowskiego z punktowego źródła do wyświetlania powiększonego obrazu na ekranie fosforowym. Udany mikroskop rentgenowski został wykonany w 1951 r. przez brytyjskich fizyków Ellisa Cosletta i Williama Nixona. Był to pierwszy taki instrument, którego rozdzielczość była porównywalna z mikroskopem optycznym i został okrzyknięty środkiem do badania ukrytych struktur w skałach, metalach, kościach, zębach, rudach i drewnie. Po kilkudziesięciu latach przerwy, ponownie zaczęto interesować się możliwościami mikroskopu rentgenowskiego. Szczególnym zainteresowaniem cieszą się miękkie promienie X o energii 100-1000 elektronowoltów, co odpowiada długości fali do 1 nanometra (jednej miliardowej metra), w przeciwieństwie do około 500 nanometrów w przypadku światła zielonego. Za pomocą nowoczesnych technik rentgenowskich badane są okazy biologiczne, polimery, gleba i próbki geologiczne. Fakt, że mikroskopia rentgenowska może prowadzić do uzyskania wyższej rozdzielczości niż najlepszy mikroskop optyczny, jest dodatkowym bodźcem dla tej dziedziny badań.