Ilmakehän vaikutus havaintoihin

• Ilmakehä läpäisee vain osan avaruudesta saapuvasta säteilystä. Maanpinnalta käsin voidaan siten tutkia vain hyvin pientä osaa säteilystä. Samalla ilmakehä suojaa lyhytaaltoiselta säteilyltä, joka olisi nykyisille elämän muodoille tappavan vaarallista.
• Ilmakehän väreily haittaa pienten yksityiskohtien erottamista. Avaruudessa toimivilla havaintosatelliiteilla tätä ongelmaa ei ole. Maanpäälliset observatoriot pyritään sijoittamaan paikoille, joissa ilmakehän aiheuttamat häiriöt ovat mahdollisimman vähäisiä. Häiriöitä voidaan myös korjata uusilla havaintomenetelmillä, kuten aktiivisella ja adaptiivisella optiikalla.
• Taustataivaan vaaleus estää himmeimpien kohteiden näkymisen. Kyseessä on ilmakehästä siroava valo, josta osa johtuu luonnonilmiöistä, mutta nykyisin yhä paheneva ongelma on keinovalaistuksesta johtuva valosaaste.
• Refraktio muuttaa kohteen näennäistä korkeutta taivaalla. Tämä ei sinänsä haittaa havaintoja, mutta on otettava huomioon esimerkiksi astrometriassa mitattaessa tähtien paikkoja.