Microsoft DirectX est une collection de bibliothèques destinées à la programmation d’applications multimédia, plus particulièrement de jeux ou de programmes faisant intervenir de la vidéo, sur les plates-formes Microsoft et Sony (Xbox, , , , systèmes d’exploitation Windows).
À l’origine le nom de chacune de ces bibliothèques commençait par Direct, par exemple : Direct3D, DirectDraw, DirectMusic, DirectPlay, DirectSound et ainsi de suite. DirectX étant le nom générique faisant référence à l’ensemble de ces technologies. Avec le temps cette convention de nommage est un peu tombée en désuétude, le X prenant l’ascendant des technologies intitulées Xact, Xinput et qui ont rejoint la grande famille des technologies DirectX. Ainsi lorsque Microsoft s’est lancé dans le développement d’une console faisant un usage intensif de ces technologies, le X était prédominant ce qui a pu conduire au nom Xbox (et par la suite , l'Xbox One et puis la Xbox Series X et S).
Direct3D (la bibliothèque permettant de faire de la 3D temps réel) est largement utilisée dans le développement de jeux pour la plate-forme Microsoft Windows, pour Xbox et . Direct3D est aussi utilisé pour d’autres type d’applications s’appuyant sur des graphismes en 3D de haute qualité pour visualiser des données complexes, par exemple dans le secteur de la CAO/DAO bien que son concurrent OpenGL soit dans ce domaine mieux implanté car existante sur bien plus de plates-formes. Direct3D étant peut-être une des technologies DirectX les plus reconnues, il n’est pas rare de voir le nom DirectX utilisé en lieu et place de Direct3D.
La multitude des composants DirectX existe sous deux formes. L’une uniquement destinée à faire tourner les applications développées en utilisant ces technologies (les runtime components), l’autre étant un kit de développement à l’usage des développeurs. Initialement, les composants destinés à l’exécution des applications étaient redistribués avec les jeux qui en faisaient usage ; sur les versions récentes, ils se trouvent aussi préinstallés avec Windows.