包括：银河系内的双星系统，以及河外星系中的极端质量比例旋（EMRI，指两个质量相差悬殊的天体组成的自旋系统）和超大质量黑洞的合并。LISA如能够探测到这三类引力波源，其在3×10赫兹频率上可探测的应力灵敏度将达到10/√Hz。LISA也被寄希望于探测到大爆炸后早期宇宙的引力随机背景（stochastic background）辐射，尽管这种引力波源还没有被证实。