x86-64 je všeobecný názov série 64-bitových procesorov a s nimi spojenej architektúry inštrukčnej sady. Tieto procesory sú kompatibilné so starším softvérom x86.
Hlavnými výrobcami sú spoločnosti AMD a Intel a spoločnosť VIA ho tiež podporuje s procesormi VIA Nano. Svoje vlastné 64-bitové procesory nazývajú AMD64, Intel64 a VIA x86-64. Herné konzoly, ako napríklad Microsoft Xbox One a Sony PlayStation 4, používajú ako hlavné procesory vlastné čiastočne upravené APU na báze AMD64.
x64 je ďalší názov používaný na označenie 64-bitových rozšírených systémov založených na tomto type procesorov. Ľudia často používajú x64 na označenie s ním spojenej architektúry inštrukčnej sady a procesora.