X-moottori on mäntämoottori, joka asettaa kaksi V-tyyppistä moottoria vastakkain ja jakaa samalla yhden kampiakselin. Edestä katsottuna kahdesta V-tyyppisestä moottorista tulee X-moottori. Suunniteltu ja tarkoitettu säästämään tilaa sotilaslentokoneissa, useimmat X-moottorin prototyyppimallit hylättiin V- tai säteittäistyyppisten moottorien hyväksi mekaanisen epäluotettavuuden vuoksi. X-moottorin uteliaisuuden huippu tuli toisen maailmansodan aikana ja keskittyi pääasiassa olemassa olevien V-12-moottoreiden muuttamiseen V-24-lentokoneiden moottoreiksi käytettäväksi sekä hävittäjissä että raskaissa pommikoneissa. Hondan kilpa-divisioonan on huhuttu työskennelleen V-32-moottorilla 1960-luvulla, joka oli tarkoitus kilpailla Formula 1 -sarjassa, mutta moottoria ei koskaan valmistettu kilpa-tarkoituksiin.
Yleisin tapa tuottaa enemmän tehoa mäntämoottorista on lisätä moottorin iskutilavuutta. V-tyyppisessä moottorissa sylinterien lisääminen tekee tämän, mutta se lisää myös moottorin kokoa. Vaihtamalla V-tyyppisestä moottorista X-moottoriksi suunnittelijat kaksinkertaistivat tehokkaasti mäntäkäyttöisen moottorin iskutilavuuden lisäämättä pituutta moottoripakettiin. Paino oli negatiivinen tekijä X-moottorin prototyypeissä, ja turbopuhallinmoottorin kehittäminen lopetti tehokkaasti X-tyyppisten moottoripakettien kehittämisen.
Rolls-Royce kehitti X-24-moottoripaketin, joka perustui löyhästi V-12 Peregrine -moottoriin, jota käytettiin brittiläisissä toisen maailmansodan hävittäjissä. V-12 oli hankala moottori, ja sen käyttäminen X-24: n luomiseen osoittautui vain kaksinkertaistamaan ongelmat. X-moottorin tarkoituksena oli lisätä Peregrine V-12: n hevosvoimaa 750: sta 1,500: een kaksinkertaistamalla moottorin iskutilavuus. Rolls-Royce Merlin V-12: n luominen, joka tuotti 1,100 hevosvoimaa, lopetti Rolls-Roycen X-24: n kehittämisen.
Yksi sodan sivuvaikutuksista on usein isompien ja parempien aseiden rakentamiseen tarvittavan tekniikan lisääntyminen. X-moottori oli osa tätä tekniikkaa, ja lähes kaikki toisen maailmansodan sotavat maat yrittivät kehittää X-tyyppistä moottoria. Kaasuturbiinimoottorin keksiminen lopetti X-tyypin mäntämoottorin edelleen parantamisen tarpeen. Turboahdin ja ahdistus korvasivat tarpeen lisätä mäntämoottorin iskutilavuutta korkeampien hevosvoimien luomiseksi.