Depuis le sol, les astronomes peuvent observer l'Univers principalement dans les longueurs d'onde du visible et radio. Deux grandes types d'observatoires ont ainsi été construits : les observatoires optiques et les radiotélescopes ayant des antennes de la dizaine de mètres de diamètre jusqu'à 300 mètres. De plus l'interférométrie s'est développée depuis quelques années dans le domaine radio et est en cours de développement dans le domaine du visible.