Chromozom X je jedním ze dvou pohlavních chromozomů savců. Rozhodují o pohlaví jedince. Druhým pohlavním chromozomem je chromozom Y.

Samice mají dva chromozomy X, samci jeden X a jeden Y. Vajíčko nese vždy jeden chromozom X, zatímco spermie nesou buď chromozom X, nebo Y. Takto se určuje pohlaví u lidí a většiny ostatních savců. Přestože samice mají dva chromozomy X, každá buňka může mít aktivní pouze jeden chromozom X. Během raného vývoje dochází k procesu zvanému X-inaktivace. V každé buňce se jeden z chromozomů X náhodně deaktivuje. To způsobuje, že různé části těla mají různé geny vázané na chromozom X, a je zodpovědné za černé a oranžové zbarvení kalikových koček.