Kính viễn vọng không gian Hubble (HST) hoạt động bằng cách thu thập dần ánh sáng từ các vật thể ở xa và sử dụng nó để xây dựng dữ liệu về vũ trụ. Nó không chụp ảnh cũng như không tạo ra ảnh theo bất kỳ cách truyền thống nào giác quan. Thay vào đó, ánh sáng mà nó thu thập được chuyển thành dữ liệu có thể được truyền tới các nhà thiên văn học, những người có thể chọn hoặc không chọn chuyển đổi dữ liệu thành hình ảnh, tùy thuộc vào nhu cầu nghiên cứu của họ.
HST quay quanh Trái đất phía trên bầu khí quyển, giúp nó có một tầm nhìn gần như không bị cản trở về các thiên thể. Mỗi quỹ đạo cho phép khẩu độ của nó quét qua các phần của bầu trời mà từ đó ánh sáng có thể được thu thập. Ánh sáng này nhỏ dần từ các vật thể ở xa và hầu hết các hình ảnh HST yêu cầu một số quỹ đạo để thu thập đủ ánh sáng để tạo ra dữ liệu có ý nghĩa. Nhà thiên văn yêu cầu quan sát được yêu cầu phải lập trình chuỗi chuyển động chính xác mà HST thực hiện để quan sát vật thể đang được nghiên cứu.
HST có sáu công cụ chính để thu thập ánh sáng ở các tần số khác nhau. Đầu đời của kính thiên văn, chỉ có một dụng cụ được sử dụng tại một thời điểm, nhưng sau đó người ta quyết định để cả sáu dụng cụ hoạt động trong mỗi lần quan sát. Dữ liệu từ năm công cụ không cần thiết được xử lý bởi một nhóm đặc biệt, trong khi dữ liệu được yêu cầu được chuyển đến nhóm yêu cầu quan sát. Sau đó, nhóm đó có một năm để phân tích dữ liệu trước khi công bố rộng rãi.