本发明公开了一种X射线管及X射线成像系统,所述X射线管包括阴极和阳极,所述阴极包括第一聚焦槽、设置在第一聚焦槽的底部的第二聚焦槽、部分地设置在所述第二聚焦槽中的阴极灯丝,所述阳极包括散热件和设置在散热件上的阳极靶,所述阳极靶与所述第一聚焦槽相对设置,所述X射线管还具有穿过所述阳极靶的虚拟的聚焦轴,当所述X射线管处于工作状态时,所述阴极发射的电子束沿所述聚焦轴所在的直线向所述阳极移动,使得所述电子束与所述阳极靶发生碰撞。本发明提供的X射线管及X射线成像系统无需减小阴极灯丝即可获得小焦点,并且为使用更大功率、更大尺寸的阴极灯丝提供了条件。