宇宙中在X射线波段有较强辐射能量的发射源。太阳的X射线辐射主要来自高温日冕、活动区以及耀斑爆发等。20世纪60年代以来利用卫星已发现数万个X射线源，包括蟹状星云等超新星遗迹、强射电星系、赛弗特星系、类星体、某些星系团，以及X射线双星和X射线脉冲星等。