Rentgenowskie układy podwójne – klasa gwiazd podwójnych charakteryzujących się silną emisją promieniowania w zakresie rentgenowskim. Układ tworzy gwiazda zwarta - czarna dziura lub gwiazda neutronowa oraz towarzysz - gwiazda ciągu głównego. Emisja rentgenowska powstaje w wyniku opadania materii, czyli jej akrecji na gwiazdę zwartą, o silnym polu grawitacyjnym, co powoduje ogrzanie opadającej materii do wysokich temperatur, rzędu 107 K a nawet wyższych. Znanych jest kilkadziesiąt takich układów w naszej Galaktyce. Najjaśniejszym przedstawicielem tej klasy gwiazd jest źródło Cygnus X-1 (Cyg X-1).
Klasyfikacja W bogatej klasie rentgenowskich układów podwójnych istnieją podgrupy obiektów o szczególnych własnościach: mikrokwazary (obiekty z radiowymi dżetami), berstery rentgenowskie (gwiazdy neutronowe wykazujące rozbłyski termojądrowe na powierzchni), pulsary rentgenowskie (gwiazdy neutronowe o silnych polach magnetycznych). Są również bardziej systematyczne próby klasyfikowania tych układów, w zależności od: masy towarzysza zmienności.