X射线光学（X-ray optics），工学-光学工程-光学应用-X射线光学，研究X射线的产生、传播、接收处理，以及与物质相互作用的科学。是光学中的一个分支。X射线与可见光一样，都是电磁波谱中的一个波段。X射线也具有描述光线传播的反射、折射现象，描述光波传播的干涉、衍射现象。X射线与物质的相互作用与可见光相比，X射线的频率和光子能量都高得多。因此，X射线与物质的相互作用与可见光相比有很大差异。在X射线波段，材料的复折射率（光学常数）可被表述为：式中为材料的复折射率；实部为折射系数，反映了材料对X射线的折射作用，值非常小，为10-5～10-7，因此折射很弱；虚部为吸收系数，反映因材料吸收所产生的电磁波衰减，与透镜材料的原子序数和密度有关，不能忽略。X射线光学常数表达式中的和用下列公式计算：式中为经典电子半径；为入射X射线辐射的波长；为元素的密度；为元素原子重量；和为原子散射因子。化合物光学常数可视为原子贡献的简单叠加。假设一种化合物由元素组成，其原子个数分别是，则和的表达式如下：式中和分别为分子质量和分子密度。