กล้องจุลทรรศน์ X-rayเป็นเครื่องมือที่ใช้รังสีเอกซ์ในการสร้างภาพวัตถุขนาดเล็กที่ขยายใหญ่ขึ้น อุปกรณ์พื้นฐานใช้การปล่อยรังสีเอกซ์จากแหล่งกำเนิดเพื่อฉายภาพขยายบนหน้าจอเรืองแสง กล้องจุลทรรศน์เอ็กซเรย์ที่ประสบความสำเร็จทำในปี 1951 โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Ellis Coslett และ William Nixon มันเป็นเครื่องดนตรีชนิดแรกที่มีความละเอียดเทียบเท่ากับกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลและได้รับการยกย่องว่าเป็นวิธีการตรวจสอบสิ่งก่อสร้างที่ซ่อนอยู่ในหินโลหะกระดูกฟันฟันแร่และไม้ หลังจากผ่านไปหลายทศวรรษในการหยุดยั้งความสนใจก็ปรากฏขึ้นอีกครั้งในความสามารถของกล้องจุลทรรศน์เอ็กซ์เรย์ มีความสนใจเป็นพิเศษในรังสีเอกซ์ที่นุ่มนวลซึ่งมีพลังงาน 100-1,000 โวลต์อิเล็กตรอนซึ่งเทียบเท่ากับความยาวคลื่นที่ลดลงถึง 1 นาโนเมตร (หนึ่งในพันล้านส่วนหนึ่งของเมตร) เมื่อเทียบกับประมาณ 500 นาโนเมตรสำหรับแสงสีเขียว ตัวอย่างทางชีวภาพโพลีเมอร์ดินและตัวอย่างทางธรณีวิทยาได้รับการศึกษาโดยใช้เทคนิคการเอ็กซ์เรย์ที่ทันสมัย ความจริงที่ว่ากล้องจุลทรรศน์เอ็กซเรย์สามารถนำไปสู่ความละเอียดที่สูงกว่ากล้องจุลทรรศน์ออปติคัลที่ดีที่สุดคือการเพิ่มแรงผลักดันให้กับการวิจัยในสาขานี้
