’n X-straaldubbelster is ’n soort dubbelster wat baie X-strale uitstuur. Een van die komponente van die dubbelsterstelsel is ’n kompakte voorwerp soos ’n witdwerg, neutronster of swartkolk. Die ander ster word die begeleidende ster genoem. Die twee voorwerpe word deur middel van swaartekrag verbind en draai om hul massamiddelpunt. Die begeleidende ster kan materie oordra aan die kompakte voorwerp en dié materie stel energie vry in die vorm van X-strale. ’n Swaar X-straaldubbelster is ’n stelsel waar die begeleidende ster ’n massa van meer as 10 sonmassas het, gewoonlik ’n ster van spektraaltipe O of B of ’n blousuperreus. Die massaoordrag vind hoofsaaklik plaas deur middel van windakkresie. Die begeleidende ster verloor massa in die vorm van ’n sterrewind wat deur die swaartekrag van die kompakte voorwerp aangetrek word. Die X-strale word vrygestel wanneer ’n deel van die sterrewind op die oppervlak van die kompakte voorwerp val. In ’n tipiese swaar X-straaldubbelster stuur die massiewe ster die meeste optiese lig uit, terwyl die kompakte voorwerp die grootste X-straalbron is.