Hubble Space Telescope (HST) funziona raccogliendo gradualmente la luce da oggetti distanti e usandola per creare dati sull'universo. Non prende fotografie né pubblica immagini in nessuna delle tradizionali senso. Piuttosto, la luce che raccoglie viene tradotta in dati che possono essere trasmessi agli astronomi che possono o meno scegliere di convertire i dati in immagini, a seconda delle loro esigenze di ricerca.
L'HST orbita attorno alla Terra sopra l'atmosfera, il che gli conferisce una visione in gran parte senza ostacoli degli oggetti celesti. Ogni orbita consente alla sua apertura di scorrere attraverso le sezioni del cielo da cui può essere raccolta la luce. Questa luce scorre molto lentamente da oggetti lontani e la maggior parte delle immagini HST richiede diverse orbite per raccogliere luce sufficiente a produrre dati significativi. L'astronomo che ha richiesto l'osservazione è tenuto a programmare l'esatta sequenza di movimenti che l'HST si impegna a visualizzare l'oggetto studiato.
L'HST ha sei strumenti principali per la raccolta della luce di varie frequenze. All'inizio della vita del telescopio, è stato utilizzato un solo strumento alla volta, ma in seguito è stato deciso di lasciare attivi tutti e sei gli strumenti durante ciascuna osservazione. I dati dei cinque strumenti non necessari sono gestiti da una squadra speciale, mentre i dati richiesti vengono trasferiti alla squadra che ha richiesto l'osservazione. Quel team ha quindi un anno di tempo per analizzare i dati prima che vengano rilasciati al pubblico.
