X-образный двигатель — это поршневой двигатель, с четырьмя рядами цилиндров, которые расположены Х-образным образом относительно коленчатого вала. То есть, цилиндры расположены с четырёх сторон и приводят в движение общий коленчатый вал.
Эта конструкция встречается очень редко, в основном из-за относительного большего веса и сложности в сравнении с радиальными двигателями, хотя они более компактны (при равном количестве цилиндров) в сравнении с V-образными двигателями и всесторонне динамически уравновешены относительно них же. Другими словами, установка балансира для снижения вибрации, как в случае с рядным и V-образным расположением цилиндров, не требуется. Это объясняется тем, что каждая пара цилиндров уравновешивает друг друга во время работы.
Большинство видов Х-образных двигателей применялись во времена Второй мировой войны. Они были разработаны для больших военных самолётов. Как правило, они имели 24 цилиндра и основывались на конструкции 12-цилиндрового V-образного двигателя.