مطالعه اجرام آسمانی با استفاده از اشعه ایکسی که آنها منتشر می کنند، ستاره شناسی اشعه ایکس است. شروع تاریخچه ستاره شناسی اشعه X به کشف این موضوع که خورشید اشعه X منتشر می کند برمی گردد. این کشف در سال 1949 انجام شد.
جو زمین به اندازه ای ضخیم است که در عمل اشعه X قادر به نفوذ از فضای خارجی تر به سطح زمین نیست. این برای ما به عنوان انسان خوب است، اما از لحاظ ستاره شناسی بد است – چراکه نمی توانیم ستاره شناسی اشعه X را از زمین انجام دهیم و بنابراین باید تلسکوپ های اشعه X و آشکارسازها را در ماهواره ها قرار دهیم!
موشک های V-2 پرتاب شده از منطقه شن های سفید (White Sands) آمریکا گهگاه تلسکوپ هایی را برای مطالعه تابش های اشعه ایکس خورشیدی به فضا حمل می کنند. در حال حاضر بخش عمده اطلاعات در ستاره شناسی اشعه ایکس به وسیله ماهواره های در حال گردش جمع آوری می شوند. علاوه بر ایالات متحده آمریکا، آلمان و ژاپن در میان کشورهایی هستند که ماهواره های اشعه X دارند.
به این ترتیب چنان که گفته شد دانشمندان ماهواره هایی را به کار می برند که آشکارسازهای اشعه ایکس بر روی آنها است و ستاره شناسی اشعه ایکس را انجام می دهند. بسیاری از چیزها اشعه X در فضا منتشر می کنند، سیاه چاله ها، ستاره های نوترونی، سیستم های ستارگان دوتایی، بقایای ابرنواخترها، ستارگان، خورشید و حتی برخی از ستاره های دنباله دار در میان آنها هستند.
زمین انواع زیادی نور، از جمله نوار اشعه X پر انرژی را می تاباند. البته چنان که می دانیم زمین به خودی خود تابش ندارد.
در ستاره شناسی، چیزهایی که اشعه ایکس خارج می کنند (برای مثال، سیاه چاله ها) شبیه به دستگاه اشعه X دندانپزشکی هستند و آشکارساز بر روی ماهواره هم مانند فیلم اشعه ایکس است. آشکارسازهای اشعه X خود اشعه X را (فوتون های نور اشعه X) را جمع آوری می کنند. مواردی مانند تعداد فوتون های جمع آوری شده، انرژی فوتون های جمع آوری شده و یا این که با چه سرعتی فوتون ها آشکار شده اند، می تواند چیزهایی درباره شیئی که آنها را خارج می کند به ما بگوید.