เค้าร่างเอกซ์เอ็มแอล (อังกฤษ: XML schema) คือวิธีการที่จะใช้จำแนกชนิดของเอกสารแบบเอกซ์เอ็มแอล โดยจะบอกถึงโครงสร้างและชนิดของข้อมูลในเอกสารเอกซ์เอ็มแอลแต่ละชนิด โดยตัวเค้าร่างเองมีหน้าตาเหมือนเนื้อหาเอกซ์เอ็มแอลตามปรกติเช่น XML Schema (W3C) และ RELAX NG หรือนิยามขึ้นโดยภาษาพิเศษโดยเฉพาะและเป็นส่วนหนึ่งของเอกซ์เอ็มแอลเช่น Document Type Definition (DTD) ซึ่งพัฒนาขึ้นก่อนแบบอื่นที่กล่าวมาข้างต้นโดยพัฒนามาจาก SGML โดยมีข้อจำกัดเช่นการไม่รองรับ XML Namespace