تختلف أحجام التلسكوبات الفضائية بشكل كبير، وتتميز بالتالي:
1- صغيرة: تستخدم لإجراء الدراسات الأساسية وتحتوي على عدسات صغيرة ذات قطر يتراوح بين 10-30 سنتيمتر.
2- متوسطة: تستخدم في البحث عن الأجرام السماوية ودراسة حركتها وتحتوي على عدسات أو مرايا بقطر يتراوح بين 1-2 متر.
3- كبيرة: تستخدم لدراسة الكواكب والنجوم وتحتوي على مرايا بقطر يتجاوز ال 10-15 متر.
4- ضخمة: وهي نوع نادر وتحتوي على مرايا بقطر يصل إلى أكثر من 100 متر وتستخدم لدراسة الفضاء البعيد والكواكب البعيدة والأجرام السماوية القريبة.