Наиболее важные результаты были получены в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах.
Преимущества космических станций связаны с более дешевой доставкой оборудования, которое затем можно настраивать, дополнять и ремонтировать. Кроме того, станция позволяет иметь более высокое энергопотребление и дает еще некоторые технические преимущества. Впрочем, у расположения на борту космических станций есть и недостатки. Среда вокруг станции в достаточной степени загрязнена, что вредно для оборудования (например, зеркал телескопов). Из-за присутствия экипажа станции не слишком стабильны, что не позволяет очень точно и в течение долго времени позиционировать телескопы, существуют ограничения по наведению телескопов на нужные объекты и по длительности экспозиции. Наконец, станции находятся на низкой околоземной орбите, где возможны не все наблюдения. Тем не менее космические станции были и остаются местом, где успешно проводятся многие астрофизические исследования.
Космические челноки (шаттлы) программы Space Shuttle неоднократно использовались для запуска астрономических спутников (Chandra, Compton и многих других). Самым известным вкладом шаттлов в астрономию является запуск, ремонт и модернизация космического телескопа Hubble.
Космический телескоп Hubble был выведен на орбиту в 1990 г. челноком Discovery. Из-за технических просчетов, допущенных при создании инструмента, потребовался его ремонт, для чего в 1993 г. к телескопу отправился шаттл Endeavour («Стремление»). Его экипаж успешно провел обслуживание телескопа, в ходе которого в конструкцию были установлены дополнительные оптические элементы. Затем еще четыре раза (в 1997, 1999, 2002 и 2009 гг.) к телескопу отправляли астронавтов на борту шаттлов для модернизации оборудования. Это позволило Hubble в течение более чем четверти века оставаться едва ли не лучшим телескопом, работающим в оптическом диапазоне (он также ведет наблюдения в ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазонах, что существенно расширяет его возможности).
Использование шаттлов позволило не только отремонтировать Hubble, но и в течение ряда лет проводить его модернизацию, что увеличило длительность работы и эффективность инструмента.
В настоящее время обсуждаются различные проекты создания постоянной обитаемой лунной базы, где также может быть размещено и астрономическое оборудование. По всей видимости, одной из наиболее разумных идей о проведении астрономических наблюдений на Луне является возможность размещения радиотелескопов на обратной стороне нашего естественного спутника, где минимально влияние помех, связанных как с магнитосферой Земли, так и с искусственными источниками шумов.