X.25 ist eine von der ITU-T standardisierte Protokollfamilie für grossräumige Computernetze (WANs) über das Telefon-Netzwerk. Der Standard definiert die physikalische Schicht, Sicherungsschicht und Netzwerkschicht (Schicht 1 bis 3) des OSI-Modells. International wird X.25 als packet switching network (Paketvermitteltes Netzwerk) verkauft, meistens von Telefongesellschaften. Produktname sowohl bei der Deutschen Telekom als auch bei der Österreichischen Telekom ist Datex-P.

X.25 wurde als Forschungsprojekt in Englands National Physical Laboratory unter Leitung von Donald Davies begonnen, der die Konzepte von paketvermittelnden Netzwerken entwickelte. In den späten 1960er Jahren wurde ein Testnetzwerk aufgebaut, um 1974 war eine Anzahl von Standorten zum SERCnet (Science Engineering Research Council Network) verbunden. Als eine große Anzahl von Erneuerungen und Ergänzungen in das System eingearbeitet wurden, wurde schließlich als Beschreibung eine Serie von technischen Büchern veröffentlicht. Die unterschiedlich gefärbten Einbände dieser Bücher machten diese Beschreibungen als "Colour Books" bekannt und stellten den ersten Entwurf dessen dar, was sich schließlich zum X.25-Standard entwickelte.

SERCnet wuchs später und wurde 1984 als JANET umorganisiert, welches bis heute besteht, jedoch als TCP/IP Netzwerk.

Das generelle Konzept von X.25 war, ein paketvermittelndes Netzwerk auf dem damals unzuverlässigen analogen Telefonnetz zu erschaffen. Ein großer Teil des X.25 Systems ist eine Beschreibung von strikter Fehlerkorrektur, ein Verfahren namens LAP-B. Das X.25-Modell beruht darauf, dass das gesamte Netzwerk intern bei den Telefongesellschaften verblieb, mit DTEs ("data terminating equipment" etwa Datenabschlussgerät) als Endpunkt beim Benutzer.

X.25 wurde in der Zeit der "dummen Terminals" entwickelt, die an einzelne Rechner angebunden waren. Ein Direktzugriff von einem Punkt an viele andere wie bei TCP/IP war nicht vorgesehen. Sogar dass es sich bei X.25 um ein Netzwerk handelte war weitgehend vor den Benutzern verborgen, für die es im wesentlichen wie eine fehlerfreie Modemanbindung wirkte.

Als Ergebnis hat X.25 die Eigenschaften eines leitungsvermittelten Netzwerks, obwohl die Daten intern paketvermittelt werden. Angebundene Rechner werden mit einer Art Telefonnummer im X.121 Address Format beschrieben - der NUA (Network User Address). Die NUA besteht aus einem dreistelligen Ländercode, einem einstelligen Providercode und der zehnstelligen National Terminal Number. Erwähnenswert ist der einstellige Providercode, der nur zehn Provider in einem Land zulässt - zu jener Zeit galt das als absolut ausreichend. Allerdings gab es in den USA bald mehr als zehn X.25-Dienste - der Ländercode wurde auf "31" gekürzt um bis zu 100 Systeme zuzulassen.

Für lange Zeit wurde X.25 als eine Art Standleitung zwischen Rechnern für permanente Anbindungen verwendet (PVC für permanent virtual circuits - dauerhafte virtuelle Verbindung). Das war für Anwendungen wie das Bankwesen üblich, wo entfernte Zweigstellen an einen zentralen Rechner verbunden wurden - meist billiger als eine dauerhafte Telefonfernverbindung. X.25 wurde üblicherweise mit einem pauschalen Monatsbeitrag und zusätzlichem Preis pro Datenpaket abgerechnet. Typische Geschwindigkeiten waren 4.8 oder 9.6 oder 19.2 kbit/s.

Eine Anzahl von öffentlich erreichbaren X.25 Netzwerken (CompuServe, Tymnet, Euronet) wurden in den 1970er und 1980er Jahren aufgesetzt, um die Zugriffskosten zu den verschiedenen Online-Diensten zu verringern. Der Benutzer musste zuerst mit der Netzwerkschnittstelle interagieren um die Verbindung zu starten. Diese Art der Verbindung heißt SVC für switched virtual circuit (etwa virtuelle Wahlverbindung) oder PDN für public data networks (öffentliches Datennetzwerk). Diese Nutzung von X.25 war nie sehr weit verbreitet und verschwand fast, als die Preise für Fernverbindungen in den 1990er Jahren stark fielen.

In der Zeit, zu der es aussah als ob X.25 das einzige universelle Netzwerksystem werden würde, wurde eine Anzahl von Verfahren entwickelt, um direkt auf die unterliegenden Pakete zuzugreifen. Viele von diesen Verfahren waren "private" Anwendungen, doch auch ein X.100 E-Mail Verfahren beruhte auf X.25 als Übertragungsschicht.

Mit der Verfügbarkeit von Modems mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit und eingebauten Fehlerkorrekturverfahren wurde es einfacher, die Vermittlungstechnik des normalen Telefonnetzes zu benutzen und es lohnte sich nicht mehr, die aus speziellen X.25-Vermittlungsstellen bestehende Netzinfrastruktur weiter vorzuhalten. Das Ergebnis war Frame Relay, im wesentlichen X.25 ohne Fehlerkorrektur und dafür mit höherem Datendurchsatz.

X.25 Netze sind auf der Welt immer noch in Benutzung, jedoch sinkt ihre Nutzung drastisch. Sie werden größtenteils durch neuere 2-schichtige Techniken wie Frame Relay, ISDN, ATM, POS oder vor allem durch die allgegenwärtige Internet-Protokoll-Familie ersetzt. Sie verbleiben jedoch in vielen Teilen der dritten Welt die einzige verlässliche Anbindung, dort kann X.25 die verlässlichste und billigste Möglichkeit sein, um auf das Internet zuzugreifen.