大气总是会有对流，这种对流会影响大气宁静度，即使大气再好，也会对望远镜的分辨率有影响，一般来说，按在地面上的望远镜的分辨率不会小于0.3角秒，小于大型望远镜的理论分辨率。
到了太空中，没有的大气的干扰，能使望远镜达到它的理论分辨率。比如，哈勃的口径只有两米，而地面上口径大于5米的望远镜也不少，但为什么这么多照片是哈勃拍的，因为它分辨率更高，能更好的分辨出深空天体。
没有大气层的干扰，便于观察
由于运行在外层空间，望远镜获得的图像不受大气层扰动折射的影响，并且可以获得通常被大气层吸收的红外光谱的图像。
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柏太空望远镜(Hubble)，观测红外波段的史匹哲太空望远镜(Spitzer)，观测X光波段的钱德拉太空望远镜(Chandra)，观察γ射线波段的康普顿太空望远镜(Compton)(已于2000年退役)等。
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