Некоторые отличия инфракрасной астрономии от традиционной оптической:

• Диапазон изучаемых волн. 1 Оптические телескопы воспринимают сразу все длины волн диапазона, в то время как инфракрасные телескопы чувствительны к некоторым узким участкам спектра. 1
• Объект изучения. 24 Инфракрасная астрономия изучает относительно холодные объекты с температурой от 3 до 3000 К: звёзды поздних спектральных классов и находящиеся в стадии звёздообразования, малые тела и планеты, квазары, газопылевые облака, окружающие молодые звёзды. 4
• Принцип работы. 3 В обычных телескопах используется явление рефракции (преломления), в инфракрасных телескопах — принятие и обработка теплового излучения. 23
• Охлаждение. 13 В отличие от обычных телескопов, которые мало зависят от температуры окружающей среды, инфракрасные телескопы нужно постоянно охлаждать, иначе кроме излучения космических объектов они будут регистрировать тепловое излучение всех близлежащих объектов, а также самого себя. 3

При этом конструкция инфракрасных телескопов во многом схожа с конструкцией оптических зеркальных телескопов. 1 Один и тот же телескоп может быть как оптическим, так и инфракрасным в разное время, например, телескоп имени Хаббла. 1