Optik olmayan teleskoplar, gökyüzündeki ışığı görünür ışığın dışındaki dalga boylarında inceler. Gelen radyo dalgalarını, mikrodalgaları, kızılötesi ve yakın kızılötesi ışınlarını, ultraviyole ışınlarını incelemek için birçok farklı tür vardır. X ışınları ve gama ışınları.
Işık spektrumunun her bölümü, başka türlü tespit edilemeyen bilgilere sahiptir. Örneğin radyo astronomi dünya dışı yaşam arayışında kullanılmış ve pulsarların keşfedilmesinden sorumlu olmuştur. Mikrodalga astronomisi, Büyük Patlama'dan artık ısı tespit etti. Diğer teleskoplar elektromanyetik spektrumu tamamen terk eder, bunun yerine güneş rüzgarında nötrinoları veya yüklü parçacıkları tespit etmeye odaklanır. Bu yöntemlerin her biri uzay çalışmaları üzerine yeni bir pencere açar ve yalnızca optik teleskopların asla yapamayacağı verileri geliştirir.
