太空探索大大地扩展了天文学的疆界。太空中的观测可让观测结果避免受到地球大气层的干扰，科学家常透过使用人造卫星在地球大气层外进行红外线、紫外线、伽玛射线和X射线天文学等电磁波波段的观测实验，以获得更佳的观测结果。光学天文学通常使用加装电荷耦合元件和光谱仪的望远镜来做观测。由于大气层的扰动会干涉观测数据的品质，故于地球上的观测仪器通常必须配备调适光学系统，或改由大气层外的太空望远镜来观测，才能得到最优良的影像。在这频域里，恆星的可见度非常高。借着观测化学频谱，可以分析恆星、星系和星云的化学成份。理论天