Utredningen ska visa om X låtit oriktiga och olagliga uppgifter spridas på plattformen. Kommissionen säger sig ha sänt en formell begäran till X om att få information i ämnet, i enlighet med EU-förordningen Digital services act (DSA) från 2020.
Kommissionen skriver i ett pressmeddelande att den fått indikationer på spridning av material som kan betecknas ha hat-, vålds- och terrorismbejakande budskap.
Utredningen inleds två dagar efter att Thierry Breton, EU-kommissionär för den inre marknaden, varnade plattformen och dess ägare Elon Musk i ett brev.
"Vi har indikationer på att din plattform används för att sprida illegalt innehåll och desinformation i EU", skrev Breton, enligt nyhetsbyrån AFP.
X har nu fram till månadsskiftet på sig för att överlämna all efterfrågad information.
Om tillräckligt grava felsteg konstateras hos plattformen kan kommissionen i slutänden bland annat utkräva böter från X.