Адаптивная оптика в больших наземных телескопах работает следующим образом: 24

1. Прибор сотни раз в секунду анализирует прошедшие через телескоп световые волны на предмет выявления следов атмосферных завихрений. 4
2. По этим данным изменяет форму деформируемого зеркала, помещённого в фокусе телескопа, чтобы нейтрализовать атмосферные помехи и в идеале сделать изображение объекта «вакуумным». 4

В крупных телескопах-рефлекторах чаще всего используется сегментированное зеркало. 2 Каждый сегмент прочно соединяется с силовыми приводами, по крайней мере, в трёх точках. 2 За счёт этого становится возможным как поступательное перемещение зеркала параллельно самому себе, так и его наклоны в двух независимых направлениях. 2

Также для работы адаптивной оптики могут использоваться искусственные путеводные звёзды — с помощью лазера вызывают на большой высоте свечение атмосферы, которое становится опорным источником света для компенсирующей системы. 4