Planeta X (tariama kaip raidė, o ne romėniškas skaitmuo) yra hipotetinė planeta, kurios daugelį metų ieškojo daugelis astronomų. Ieškodami šios planetos, astronomai „rado“ Plutoną, Kseną ar Eridę, kurie visi dabar priskiriami nykštukinėms planetoms ir nelaikomi tikromis planetomis. Planeta X paprastai nebuvo laikoma 10-ąja planeta, nes pradėjus jos paieškas astronomijos ekspertai buvo aptikę tik aštuonias. Vietoj to pavadinimas reiškia tik nežinomą planetą, egzistuojančią už Neptūno.
Neptūnas buvo identifikuotas kaip planeta, nes astronomai Urano, Jupiterio ir Saturno orbitose aptiko keistenybių, kurias, daugelio nuomone, turėjo sukelti planeta, kurios tėvas iš žemės ir saulės. Kai kurie matematiniai neatitikimai šios planetos orbitose ir pačiame Neptūne rodė kitos planetos buvimą už Neptūno. Kai 1930 m. buvo atrastas Plutonas, jis nebuvo pakankamai didelis, kad paaiškintų visų keturių planetų orbitinius modelius; Taigi mokslas ieškojo kažko anapus Plutono, galbūt tokio dydžio kaip Jupiteris dujų milžino.
Didžiąją XX amžiaus dalį astronomai ir toliau postuluoja apie X planetos egzistavimą ir labai stengėsi ją surasti. Dešimtajame dešimtmetyje vienas iš argumentų prieš tokios planetos egzistavimą buvo tai, kad į kosmosą išsiųsti zondai nejudėjo taip, kad būtų galima manyti, kad planeta X yra stipri gravitacinė trauka. Kitas planetos X teorijos žlugimo veiksnys. Kosminis zondas „Voyager 20“ davė tikslesnius Neptūno matavimus, o tai paaiškino matematinius jo orbitos nelygumus.
Kai kurie mokslininkai vis dar teigia apie galimą planetos X egzistavimą, tačiau iš naujo įsivaizduoja, kas galėtų būti planeta. Kai kas siūlo rudąją nykštukinę žvaigždę, o ne planetą. Kiti astronomai, pavyzdžiui, Patrykas Lykawka, atliko skaičiavimus, kurie rodo, kad iki 2013 m. tikrai nuspręsime, ar tokia planeta egzistuoja.
Hipotetinė papildoma planeta sužavėjo daugelio vaizduotę ir pasirodo daugybėje mokslinės fantastikos filmų, televizijos laidų ir knygų. Roberto Heinleino romane „Lėlių meistrai“ siūloma dešimt Saulės sistemos planetų, kurių paskutinė vadinama Kalki. Animuoti personažai, tokie kaip Duck Dodgers ir kai kurie transformeriai, nurodo planetą X. Išgalvoti planetos vaizdai gali reikšti 10-ąją planetą arba hipotezę, kad didžiulė planeta, kurios mes dar neturime ir galbūt niekada nerasime, nes jos neegzistuoja.