Astronomi uyduları, uzayda seyreden büyük teleskoplardır. Yörüngesi Dünya üzerinde olduğundan görüntülerinde Dünya’yı çevreleyen gazların belirsizleştirici etkisi ve uydunun kızıl ötesi görüntüleme ekipmanı sayesinde Dünya ısısının olumsuz etkileri gözlenemez. Astronomi uyduları, farklı dalgaboylarında ve yöntemlerde gözlem yaparak, uzayın yapısını, evrimini, dinamiğini ve içerdiği cisimleri araştırır. Astronomi uyduları, yıldız haritalarının oluşturulması, gizemli olguların incelenmesi (kara delikler vb.), güneş sistemindeki gezegen görüntülerinin çekilmesi, gezegenlerin yüzey haritalarının çıkarılması gibi uygulamalarında kullanılır.