Рентге́новские спе́ктры, спектры испускания и поглощения рентгеновского излучения веществом. Для получения таких спектров испускания в мягком рентгеновском диапазоне применяют спектрометры на вогнутых дифракционных решётках, в жёстком – кристаллические спектрометры на основе брэгговской дифракции, а также пропорциональные газовые и полупроводниковые счётчики. Рентгеновские спектры излучения, генерируемого в рентгеновской трубке, состоят из непрерывной и линейчатой компонент. Первая связана с тормозным излучением; её коротковолновая граница определяется условием $eU=hν_{max}$, где $e$ – заряд электрона, $U$ – напряжение, приложенное к трубке, $ν_{max}$ – максимальная частота тормозного излучения, $h$ – постоянная Планка. Линейчатая компонента состоит из серий характеристических линий, возникающих при заполнении вакансий во внутренних оболочках атома. Форма линий, возникающих при переходе вакансии в самые верхние оболочки, несёт информацию о химической связи и структуре энергетических зон вещества анода. Спектры рентгенофлуоресценции, возникающей в результате создания внутренней вакансии при поглощении возбуждающего рентгеновского кванта, содержат только линейчатую компоненту из характеристических линий. Рентгеновские спектры горячей плазмы также состоят из двух компонент: непрерывной, возникающей в результате тормозного и рекомбинационного излучений, и линейчатой, связанной с электронными переходами в многозарядных ионах. Такие рентгеновские спектры используются для диагностики температуры и плотности горячей плазмы. Синхротронное излучение обладает непрерывным рентгеновским спектром, форма которого может быть хорошо описана теоретически.

Рентгеновские спектры поглощения имеют типичную структуру скачков, возникающих при превышении энергией рентгеновского кванта потенциала ионизации одной из внутренних электронных оболочек поглощающего атома. Важная информация об энергетической структуре и ближнем порядке в твёрдом теле содержится в ближней и дальней тонкой структуре спектров в области краёв поглощения. Для её исследования применяется излучение с непрерывным рентгеновским спектром, получаемое в лазерной плазме или на синхротроне.