تعتمد الأدوات التي تستخدمها التلسكوبات الفضائية لتصوير الفضاء على نوع التلسكوب وغرضه ومهمته. ومن أهم الأدوات المستخدمة في التلسكوبات الفضائية:
1- المرايا العاكسة: تستخدم لتوجيه الأشعة الضوئية للتحليل والاستشعار.
2- الأقمار الصناعية : وهي عبارة عن جهاز في الفضاء يدور حول الأرض ويحمل كاميرا يتم استخدامها في التحليل والاستشعار.
3- الأجهزة الإلكترونية: تستخدم لقياس الإشارات الضوئية وتحويلها إلى بيانات قابلة للفهم.
4- الكاميرات: وهي جزء أساسي من أي تلسكوب فضائي وتعمل على تحليل واستشعار الإشارات الضوئية المرسلة من المرايا العاكسة.