Telescopul spațial Hubble (HST) funcționează prin colectarea treptată a luminii de la obiecte îndepărtate și prin utilizarea acesteia pentru a construi date despre univers. Nu fotografiază și nu emite imagini în nici un fel sens. Mai degrabă, lumina pe care o colectează este tradusă în date care pot fi transmise astronomilor care pot sau nu să aleagă conversia datelor în imagini, în funcție de nevoile lor de cercetare.
HST orbitează Pământul deasupra atmosferei, ceea ce îi conferă o viziune în mare măsură asupra obiectelor celeste. Fiecare orbită permite diafragmei sale să străpungă secțiunile cerului din care poate fi colectată lumina. Această lumină se scurge de la obiecte îndepărtate foarte treptat, iar cele mai multe imagini HST necesită mai multe orbite pentru a aduna suficientă lumină pentru a produce date semnificative. Astronomul care a cerut observarea este obligat să programeze secvența exactă a mișcărilor pe care HST se angajează să le vadă pe obiectul studiat.
HST are șase instrumente principale pentru colectarea luminii de diverse frecvențe. La începutul vieții telescopului, a fost folosit un singur instrument la un moment dat, dar mai târziu a fost decis să se lase toate cele șase instrumente active în timpul fiecărei observări. Datele din cele cinci instrumente nefolositoare sunt gestionate de o echipă specială, iar datele solicitate sunt transferate echipei care a solicitat observația. Această echipă are apoi un an pentru a analiza datele înainte de a fi lansată publicului.