17. gadsimta sākumā Galileo Galilejs norādīja savu teleskopu debesīs un atzīmēja debesu ķermeņus, piemēram, Jupitera pavadoņus. Teleskopi ir nogājuši tālu kopš tiem agrākajiem teleskopiem no Eiropas. Šie optiskie instrumenti galu galā pārtapa par gigantiskiem teleskopiem, kas sēdēja observatorijās kalnu un vulkānu virsotnēs, piemēram, Mauna Kea Havaju salās. Astronomi un zinātnieki pat ir izvietojuši savus darbus kosmosā, lai papildinātu viņu Zemes teleskopu sniegtos datus. Neskatoties uz zemes teleskopu ērtību, tajos ir daži trūkumi, kuru nav kosmosa teleskopiem.
Zemākas izmaksas
Zemes teleskopi maksā apmēram 10 līdz 20 reizes mazāk nekā salīdzināms kosmiskais teleskops. Kosmiskā teleskopa, piemēram, Habla teleskopa, dārgums ietver materiālu, darbaspēka un tā palaišanas kosmosā izmaksas. Uz Zemes esošie teleskopi maksā mazāk, jo tos nav nepieciešams palaist kosmosā, un materiāli, kas tiek izmantoti zemes teleskopa izveidē, nav tik dārgi. Abi uz zemes izvietotie Gemini teleskopi katrs maksāja apmēram 100 miljonus ASV dolāru. tā kā Habla teleskops ASV nodokļu maksātājiem izmaksāja aptuveni 2 miljardus ASV dolāru.
Uzturēšanas jautājumi
Neskatoties uz apstrādes kvalitāti, visiem teleskopiem būs nepieciešama sava veida apkope. Inženieri uz Zemes var viegli uzturēt un novērst darbības traucējumus zemes teleskopos, turpretī komanda astronautu skaits un dārga kosmosa misija būtu jāsamontē jebkurām neveiksmēm kosmosā teleskopi. Katra kosmosa misija rada savas briesmas, par ko liecina Challenger un Columbia shuttle katastrofas. Zemes teleskopu kalpošanas laiks ir ilgāks, jo tos var salabot salīdzinoši viegli. NASA ir veikusi vairākas apkalpošanas misijas Hablā, nemaz nerunājot par daudzām bīstamām remonta misijām, kuru rezultātā kosmosā peldēja kosmonauti, lai manuāli novērstu Habla problēmas.
Vietnes prasības
Sakarā ar to, ka uz zemes esošie teleskopi ir jutīgi pret vides faktoriem, tie būtu jāuzstāda noteiktos punktos. Zinātniekiem un inženieriem, atrodot piemērotu vietu zemes teleskopa novietošanai, jāņem vērā dažādi fiziskie faktori. Observatorijas parasti atrodas augstākos augstumos - 18 kilometrus (11,2 jūdzes) virs Zemes ekvators un augstāks par 8 kilometriem (5 jūdzes) Arktikā - lai izslēgtu mākoņa ietekmi piesegt. Teleskops būtu jānovieto arī tālu no pilsētas gaismas, lai mazinātu traucējumus teleskopa apgaismojuma apstākļos. Optimālai zemes teleskopa darbībai nepieciešami zemas temperatūras un spiediena apstākļi, bet instrumenti kosmosā to nedara nepieciešama vides stabilitāte, jo telpā nav lielu apgaismojuma, temperatūras un spiediena svārstību.
Attēla kvalitāte
Tāda pati atmosfēra, kas aizsargā dzīvību uz Zemes, traucē arī teleskopa attēla kvalitāti. Zemes atmosfērā esošie elementi un daļiņas saliek gaismu tā, ka attēli, kas atklāti no observatorijas teleskopiem, šķiet neskaidri. Atmosfēra izraisa acīmredzamu mirgojošu zvaigžņu efektu, lai gan zvaigznes faktiski nemirgo telpā. Pat adaptīvās optikas izgudrojums - tehnika, kas samazina atmosfēras traucējumu ietekmi uz attēla kvalitāti, nespēj atveidot kosmosa teleskopu attēla skaidrību. Turpretim tādiem kosmosa teleskopiem kā Habla atmosfēra netraucē un tādējādi rada skaidrākus attēlus.
Nepietiekami dati
Papildus neskaidrajiem attēliem Zemes atmosfēra absorbē arī ievērojamas gaismas vai elektromagnētiskā spektra daļas. Atmosfēras aizsargājošās iedarbības dēļ uz zemes izvietoti teleskopi nespēj uztvert letālas, neredzamas elektromagnētiskā spektra daļas, piemēram, ultravioletie stari, rentgenstari un gamma stari. Šīs spektra daļas palīdz astronomiem iegūt labākus zvaigžņu un citu kosmisko parādību attēlus. Trūkstot būtiskiem datiem, zinātnieki nespēja ekstrapolēt tādu informāciju kā vecums Visums, zvaigžņu dzimšana, melno caurumu un tumšās matērijas esamība līdz kosmosa atnākšanai teleskopi.