因为地球的大气层对许多波段的天文观测影响甚大，天文学家便设想若能将望远镜移到太空中，便可以不受大气层的干扰得到更精确的天文资料。目前已有不少空间望远镜在太空中运行，例如：观测可见光波段的哈勃空间望远镜，观测X光波段的钱卓空间望远镜，观察γ射线波段的康普顿天文台（已于2000年退役）以及观测暗物质的暗物质粒子探测卫星等。
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太空天文台或望远镜
功成身退
- 轨道天文台（OAO）
- 康普顿天文台（CGRO）
- 太阳极大期任务卫星（SMM）
- 红外线天文卫星（IRAS）
- 红外线太空天文台（ISO）
- 宇宙背景探测者（COBE）
- 斯皮策空间望远镜（Spitzer Space Telescope）
服役中
计划中
太空天文台
太空天文台是指所有用来在外太空观测行星，星系以及其他外太空物体的仪器。
简介
大量的望远镜被发射到了轨道上，其中的大部分大大的增加了我们对于宇宙的认识。在地球表面进行天文学的研究会由于地球大气层的电磁辐射的干扰和过滤而受到限制。所以需要把天文学的观察仪器放置到太空中。在地球大气层外围绕地球旋转的望远镜即不会受到眨眼效应（由于大气中空气的流动所造成的）也不会受到地球表面人工光源的光污染。
然而外太空天文学对于在光和无线电波频率范围外的研究更为重要，因为只有光和无线电频率的电磁信号才不会被大气层所隔断。举例来说，X射线天文学在地球表面是不可能的，而现在这门学科由于拥有X射线望远镜卫星的发射而在天文学中占据了重要的地位。同样的红外线和紫外线也被大量的阻断了。
太空天文台可以被分成两类：观察整个宇宙的和对宇宙中某个部分观察的
许多太空天文台已经几乎完成了它们的任务，而另外一些则仍然在运作中。
