Gama ışını teleskopları, yıldızlardan gelen gama ışımasını ölçmek için özel dedektörler kullanır. Geleneksel teleskopların aksine, gama ışını teleskopları fotoğraf çekmez veya optik kullanmaz. Bunun yerine, gökbilimcilerin kendilerini gösterdiği yere göre gama kaynakları haritaları oluştururlar. Toplanan veriler evrenin eşsiz bir görüntüsünü sunar.
Görünür ışık, elektromanyetik spektrumun küçük bir bölümünü temsil ettiğinden, gökbilimciler evreni gözlemlemek ve ölçmek için diğer araçları kullanmaya başladılar. Spektrumun en sonunda, radyo teleskoplar galaksilerden ve keşfedilmiş kuasarlardan görünmeyen radyasyon tespit ettiler. Roket gelişmeye başladıkça, gökbilimciler, Dünya atmosferinin üzerindeki yıldızlardan ve galaksilerden kızılötesi radyasyon gözlemlemek için özel teleskoplar inşa ettiler. 1960'lı yılların başında röntgen ve gama ışını teleskopları izledi.
Gama ışını teleskopları uydularda çalışır ve çeşitli enerji seviyelerinde yüksek enerjili gama ışınlarını ölçmek için ayarlanmış özel dedektörler taşır. Gökbilimciler uyduyu potansiyel gama ışını kaynaklarına yönlendirir ve elde edilen verileri haritalandırır. Bazen, veriler düşük seviyeli gama radyasyonunu gidermek ve önemli emisyonları ortaya çıkarmak için filtrelenir. Süpernovalardan, hipernovalardan ve kuasarlardan gelen gama radyasyonu, aşırı koşullar altında ekstragalaktik madde hakkında değerli verilerle astronomi sağlar. Kara deliklerden ve diğer yoğun nesnelerden yayılma aynı zamanda evrenin yapısı hakkında ipuçları sağlar. Fermi Gamma-Ray Uzay Teleskopu tarafından Samanyolu'ndaki son keşif, yoğun bir cisimden çıkan dev bir gama ışını “kabarcıkları” göstererek, galaksinin merkezinde büyük bir kara delik bulunduğuna dair kanıtlar gösteriyor.
