Ο πλανήτης Χ (προφέρεται ως γράμμα, όχι ως ρωμαϊκός αριθμός) είναι ένας υποθετικός πλανήτης που έχει αναζητηθεί όλα αυτά τα χρόνια από πολλούς αστρονόμους. Ενώ έψαχναν για αυτόν τον πλανήτη, οι αστρονόμοι «βρήκαν» τον Πλούτωνα και την Ξένα ή την Έριδα, όλοι ταξινομούνται τώρα ως νάνοι πλανήτες και δεν θεωρούνται αληθινοί πλανήτες. Ο Πλανήτης Χ δεν θεωρούνταν συνήθως ο 10ος πλανήτης, επειδή όταν ξεκίνησε η αναζήτηση για αυτόν, οι ειδικοί της αστρονομίας είχαν ανακαλύψει μόνο οκτώ. Αντίθετα, το όνομα σημαίνει απλώς έναν άγνωστο πλανήτη που υπάρχει πέρα από τον Ποσειδώνα.
Ο Ποσειδώνας αναγνωρίστηκε ως πλανήτης επειδή οι αστρονόμοι βρήκαν παραξενιές στις τροχιές του Ουρανού, του Δία και του Κρόνου, που πολλοί πίστευαν ότι έπρεπε να προκληθούν από έναν πλανήτη που ήταν ακόμα πατέρας από τη γη και τον ήλιο. Μερικές από τις μαθηματικές αποκλίσεις στις τροχιές αυτών των πλανητών, και στον ίδιο τον Ποσειδώνα, έδειχναν την παρουσία ενός άλλου πλανήτη πέρα από τον Ποσειδώνα. Όταν ανακαλύφθηκε ο Πλούτωνας το 1930, δεν ήταν αρκετά μεγάλος για να εξηγήσει τα τροχιακά μοτίβα και των τεσσάρων πλανητών. Έτσι η επιστήμη αναζήτησε κάτι πέρα από τον Πλούτωνα, πιθανώς έναν αέριο γίγαντα τόσο μεγάλο όσο ο Δίας.
Για το μεγαλύτερο μέρος του 20ου αιώνα, οι αστρονόμοι συνεχίζουν να υποθέτουν την ύπαρξη του Πλανήτη Χ και προσπάθησαν πολύ σκληρά να τον βρουν. Μέχρι τη δεκαετία του 1990, ένα από τα επιχειρήματα κατά της ύπαρξης ενός τέτοιου πλανήτη ήταν ότι οι ανιχνευτές που στάλθηκαν στο διάστημα δεν είχαν κινηθεί με τρόπο που να υποδηλώνει την ισχυρή βαρυτική έλξη ενός Πλανήτη Χ. Ένας άλλος συντελεστής στην κατάρρευση της θεωρίας του Πλανήτη Χ είναι ότι το διαστημικό σκάφος Voyager 2 έδωσε πιο ακριβείς μετρήσεις του Ποσειδώνα, γεγονός που εξήγησε τις μαθηματικές ανωμαλίες στην τροχιά του.
Υπάρχουν μερικοί επιστήμονες που εξακολουθούν να υποστηρίζουν την πιθανή ύπαρξη ενός Πλανήτη Χ, αλλά έχουν ξανασκεφτεί την ιδέα του τι θα μπορούσε να είναι ο πλανήτης. Κάποιοι προτείνουν ένα καφέ νάνο αστέρι και όχι έναν πλανήτη. Άλλοι αστρονόμοι όπως ο Patryk Lykawka έχουν κάνει υπολογισμούς που υποδεικνύουν ότι θα προσδιορίσουμε με βεβαιότητα μέχρι το 2013 εάν υπάρχει τέτοιος πλανήτης.
Ο υποθετικός πρόσθετος πλανήτης έχει αιχμαλωτίσει τη φαντασία πολλών και εμφανίζεται σε πολυάριθμες ταινίες επιστημονικής φαντασίας, τηλεοπτικές εκπομπές και βιβλία. Το μυθιστόρημα του Robert Heinlein The Puppet Masters προτείνει δέκα πλανήτες στο ηλιακό σύστημα, ο τελευταίος που ονομάζεται Kalki. Οι χαρακτήρες κινουμένων σχεδίων όπως οι Duck Dodgers και μερικοί από τους Transformers αναφέρονται στον Πλανήτη X. Οι φανταστικές αποδόσεις του πλανήτη μπορεί να αναφέρονται στον 10ο πλανήτη ή στον υποθετικό τεράστιο πλανήτη που δεν έχουμε ακόμη, και μπορεί να μην τον βρούμε ποτέ, επειδή δεν υπάρχει.