La majorité des observations astrophysiques sont faites en utilisant le spectre électromagnétique.
* Radio astronomie étudie rayonnement avec une longueur d'onde supérieure à quelques millimètres. Exemples zones d'étude sont les ondes radio, habituellement émis par les objets froids tels que le gaz et la poussière nuages interstellaires; le rayonnement de fond cosmologique qui est la lumière décalée vers le rouge depuis le Big Bang; Pulsars, qui ont d'abord été détectés à des fréquences micro-ondes. L'étude de ces ondes nécessite de très grands radiotélescopes.
* astronomie infrarouge étudie rayonnement avec une longueur d'onde qui est trop long pour être visible à l'œil nu, mais est plus courte que les ondes radio. Les observations infrarouges sont généralement faites avec des télescopes similaires aux télescopes optiques familiers. Objets froid que étoiles (tels que les planètes) sont normalement étudiées à des fréquences infrarouges.
* astronomie optique est le plus ancien type de l'astronomie. Télescopes jumelé avec un dispositif à couplage de charge ou un spectroscope sont les instruments les plus couramment utilisés.
L'atmosphère de la Terre interfère peu avec les observations optiques, l'optique et de télescopes spatiaux afin d'adaptation sont utilisés pour obtenir la meilleure qualité d'image possible. Dans cette gamme de longueur d'onde, les étoiles sont très visibles, et de nombreux spectres chimiques peuvent être observées pour étudier la composition chimique des étoiles, des galaxies et des nébuleuses.
* ultraviolets, rayons X et gamma étude de l'astronomie des rayons processus très énergétiques tels pulsars binaires, les trous noirs, les magnétars, et bien d'autres.
Ces types de rayonnement ne pénètrent pas l'atmosphère terrestre bien. Il existe deux méthodes en usage à observer cette partie des télescopes basés spectre espace électromagnétiques et de télescopes Cherenkov de l'air d'imagerie au sol (IACT). Exemples d'observatoires du premier type sont RXTE, l'Observatoire de rayons X Chandra et Compton Gamma Ray Observatory. Des exemples de IACTs sont le High Energy Stereoscopic System (HESS) et le télescope MAGIC.
Autre que le rayonnement électromagnétique, peu de choses peuvent être observées à partir de la Terre, qui proviennent de grandes distances. Quelques observatoires d'ondes gravitationnelles ont été construits, mais les ondes gravitationnelles sont extrêmement difficiles à