Astronomia rentgenowska – dział astronomii zajmujący się rejestracją i analizą promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z Kosmosu. Zakres energii obserwowanych fotonów promieniowania X zawiera się w przedziale od 0,1 do 500 keV, co odpowiada długości fali pomiędzy 12 a 2,5 pm.
Ponieważ promieniowanie rentgenowskie jest pochłaniane w atmosferze Ziemi, urządzenia pomiarowe muszą być wyniesione poza nią, aby dokonać obserwacji w tym zakresie. W przeszłości, używano do tego celu balonów; obecnie detektory rentgenowskie umieszczane są na pokładzie satelitów.
Technika obserwacji Głównym problemem astronomii rentgenowskiej jest trudność w określeniu pozycji źródła promieniowania. W celu ograniczenia pola widzenia stosuje się tzw. kolimatory, które umieszcza się przed detektorem promieniowania. Najprostszy składa się z układu płytek lub rurek, które ograniczają promieniowanie dochodzące z boku. Pole widzenia urządzenia ograniczone jest wtedy do kilku stopni i staje się możliwe dokładniejsze określenie pozycji źródła promieniowania rentgenowskiego.