W rzeczywistości takich okien obserwacyjnych jest niewiele: jest szerokie okno radiowe i kilka dość wąskich okien w zakresie podczerwieni.
Atmosfera dla fotonów bardziej energetycznych niż widzialne jest nieprzezroczysta, w szczególności do powierzchni Ziemi nie dociera promieniowanie nadfioletowe, rentgenowskie i gamma, które byłoby szkodliwe dla zdrowia. Promieniowanie nadfioletowe jest pochłaniane przede wszystkim przez ozon, promieniowanie rentgenowskie jest pochłaniane przede wszystkim przez atomy węgla i azotu. Z kolei promieniowanie w zakresie dalekiej podczerwieni jest przede wszystkim pochłaniane przez parę wodną, dlatego możliwość prowadzenia obserwacji naziemnych radiowych przy użyciu najkrótszych fal (centymetrowych) wymaga umiejscowienia radioteleskopu w bardzo dobrych warunkach klimatycznych.
Z kolei długie fale radiowe nie docierają do powierzchni Ziemi ze względu na oddziaływanie w jonosferze.
W związku z tymi własnościami atmosfery obserwacje w zakresie nadfioletowym, rentgenowskim i gamma, a także w zakresie dalekiej podczerwieni i mikrofalowym, wykonuje się przy użyciu satelitów.