能地使用液氮等冷却剂将设备冷却至极低的温度，这一点在中红外和远红外波段的观测上尤为重要。由于地球大气层中的水气会强烈地吸收某些波段的红外线，因此地基红外望远镜必须建造在海拔高、且非常干燥的地点。在地球上合适的地点有海拔4,205公尺高的毛纳基山天文台，在智利5,000公尺高处的阿塔卡玛大型毫米波天线阵 (ALMA)，和位于南极洲的Dome C。宇宙空间是进行红外天文观测的理想场所，史匹哲太空望远镜等红外天文卫星是专门用于红外观测的，许多空间光学望远镜（如哈勃望远镜）也能进行红外观测。红外线天文学的另