จักรวรรดิข่านจักกาไท (อังกฤษ: Chagatai Khanate หรือ Chagata, Chugta, Chagta, Djagatai, Jagatai, Chaghtai) เป็นจักรวรรดิมองโกลแต่ต่อมาเปลี่ยนไปเป็นเตอร์กิก จักรวรรดิข่านปกครองโดยข่านจักกาไทพระราชโอรสองค์ที่สองของเจงกีส ข่าน และผู้สืบเชื้อสายต่อจากพระองค์ เดิมจักรวรรดิข่านจักกาไทเป็นส่วนหนึ่งของจักรวรรดิมองโกลแต่ต่อมาแยกตัวมาเป็นอาณาจักรอิสระ
ในจุดที่เจริญรุ่งเรืองที่สุดในปลายคริสต์ศตวรรษที่ 13 จักรวรรดิข่านมีอาณาบริเวณตั้งแต่แม่น้ำอามูดาร์ยา (Amu Darya) ทางใต้ของทะเลอารัลไปจนถึงเทือกเขาอัลไตในบริเวณเขตแดนที่ปัจจุบันคือมองโกเลียและจีน
จักรวรรดิข่านรุ่งเรืองในรูปใดรูปหนึ่งมาตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1220 จนกระทั่งถึงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 17 แม้ว่าทางครึ่งตะวันตกของจักรวรรดิจะเสียไปกับตีมูร์ ในคริสต์ทศวรรษ 1360 แต่ครึ่งตะวันออกยังคงอยู่ในมือของข่านจักกาไทที่บางครั้งก็เป็นปฏิปักษ์ต่อหรือบางครั้งก็เป็นพันธมิตรกับผู้ครองจักรวรรดิตีมูร์ต่อมา ในที่สุดในคริสต์ศตวรรษที่ 17 จักรวรรดิข่านจักกาไทที่ยังคงเหลือก็ตกไปอยู่ภายใต้การปกครองของระบบเทวาธิปไตยของ Apaq Khoja และผู้สืบเชื้อสาย, โคจิจัน (Khojijan) ผู้ครองเติร์กสถานตะวันออก (East Turkestan) ภายใต้ดซุงการ์ (Dzungar) และในที่สุดประมุขของแมนจู
