La idea básica de poner telescopios en órbita, se basa en evitar los efectos negativos de la atmósfera terrestre sobre la luz visible (y otras longitudes de onda usadas por estos dispositivos). La atmósfera actúa de filtro sobre una gran parte del espectro radioeléctrico e impide que se puedan recibir estas radiaciones. Por eso es conveniente "sacar" fuera de ella los grandes telescopios.

          Cada telescopio lanzado a una órbita está especializado en captar distintas zonas del espectro radioléctrico. Estas longitudes de onda no serían captadas desde la superficie terrestre. En la lista siguiente podemos ver los más importantes telescopios que se encuentran en órbita y la longitud de onda que están especializados en captar. La lista está en construcción y se irá ampliando sucesivamente.

            La atmósfera filtra algunas señales mientras que permite detectar otras. Esto es conocido como "ventanas" atmosféricas. En la imagen siguiente vemos qué tipo de radiaciones son filtradas y cuales no lo son. Por ejemplo, la mayor parte de la radiación infrarroja es absorbida por el vapor de agua y por el dióxido de carbono. Tan solo algunas zonas del espectro no son absorbidas (infrarrojo cercano) y en ocasiones parcialmente. 

        Además, hay otro problema añadido: la misma atmósfera irradia infrarrojos, añadiendo esta radiación a los objetos observados. Por eso, los telescopios basados en Tierra que observan el cielo mediante infrarrojos deben situarse en lugares muy elevados y limpios. Y, aún así, deben observar el Universo en el infrarrojo cercano.