У наземных астрономических наблюдений есть целый ряд недостатков.
Атмосферная турбулентность приводит к размытию изображений, и из-за этого на крупных наземных телескопах невозможно достичь теоретически постулированного предельного разрешения. Телескопы, размещенные в космосе, такие, как Космический телескоп Хаббла, дают очень четкие изображения, потому что они летают на больших высотах («Хаббл» - на высоте 569 км) и, следовательно, находятся вне атмосферы. Атмосфера - особенно содержащийся в ней водяной пар - поглощает значительную часть идущего из космоса излучения. Наземные инструменты позволяют вести наблюдения только в диапазоне видимого света и в радиодиапазоне в интервале волн, длина которых составляет от нескольких миллиметров до нескольких метров. Приборы для наблюдения в других диапазонах электромагнитного излучения - инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазоне, - необходимо выводить в космос.
