X射线晶体学   是一门利用X射线来研究晶体中原子排列的学科。更准确地说，利用电子对 X射线的散射作用，X射线晶体学可以获得晶体中电子密度的分布情况，再从中分析获得原子的位置信息，即 晶体结构。

对很多余结构相关的问题如整体折叠、配体或底物结合、作用的原子具体信息提供可靠的答案。运用X射线晶体学   可以了解大分子如蛋白质与DNA的结构和功能。分子结构的精确信息是理性药物设计和基于结构功能研究的先决条件。