망원경 발명 초기 천체 관측은 맨눈이 더 정밀했다. 티코 브라헤의 후계자 헤벨리우스는 자신의 천문대에서 맨눈으로 정밀 관측을 이어갔으며, 핼리가 그의 관측 정밀도를 인정했다. 후에 망원경이 개선되며 맨눈 관측은 더 이상 선호되지 않았다.

우주망원경은 지구 대기의 영향에서 벗어나 우주 관측의 정확성을 높인다. 대기는 일부 전자기파를 차단하지만 우주망원경을 통해 다양한 파장의 전자기파를 관측할 수 있게 되었다. 특히 적외선, 자외선, X선 및 감마선 관측은 천체 및 고에너지 현상 연구에 핵심적이다.

허블우주망원경이 1990년 4월 24일 우주로 떠난 이후 30년간 140만 건이 넘는 관찰 활동을 했다. 에드윈 허블의 이름을 딴 이 망원경은 팽창하는 우주의 이해 및 우주의 나이와 크기를 결정하는 허블상수 등 다양한 천문학의 진전에 기여했다. 허블우주망원경은 블랙홀의