因为地球的大气层对许多波段的天文观测影响很大，天文学家便设想若能将望远镜移到太空中，便可以不受大气层的干扰得到更精确的天文资料。目前已有不少空间望远镜在太空中运行，比如：观测可见光波段的Hubble太空望远镜，观测红外波段的Spitzer太空望远镜，观测X光波段的Chandra太空望远镜等。

因为Hubble太空望远镜老化回收，美国航天局（NASA）为此开发了下一代的太空望远镜：James Webb Space Telescope(JWST)。这个太空望远镜以前美国NASA局长的名字命名，为欧洲空间局（ESA）和美国宇航局共用。JWST计划于2014年发射升空，将放置于太阳─地球的第二拉格朗日（L2）点，不像Hubble太空望远镜那样是围绕地球上空旋转，它而是飘荡在从地球背向太阳的后面150万千米的空间。

JWST望远镜的主要的任务是调查作为大爆炸理论的残余红外线证据（宇宙微波背景辐射），即观测今天可见宇宙的初期状态。为此它配备高灵敏度红外线传感器、光谱器等。为便于观测，机体要能承受极度低温，也要避开太阳光与地球反射光等等。为此望远镜附带了可折叠遮光板，以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日点，地球、太阳与望远镜三者的视界总处于一定的相对位置，不用频繁的修正位置也能让遮光板发挥功效。

JWST太空望远镜重约6.2吨，约为Hubble望远镜（11吨）的一半。主反射镜由铍制成，口径达到6.5米，面积为Hubble望远镜的5倍以上，可以期待它将有远超Hubble望远镜非常高的观测性能。与此同时，相反的光学镜头的重量已经被轻量化了。该望远镜的发射计划地点为Centre Spatial Guyanais太空中心，由Ariane 5发射。

在外型上，JWST与Hubble望远镜没有多少相似之处。JWST主镜片的直径大约为6米，比Hubble望远镜的主镜片宽2.5倍。如此巨大的镜片使得 JWST能够探测到的物体可以比Hubble望远镜能够探测到的物体暗淡400倍。由于没有哪个运载火箭的有效载荷整流罩宽到可以容纳如此大的镜片， JWST的镜片将由一系列六边型分镜片组成，发射时分镜片将折叠成起来。在JWST发射之后，一个大约有网球场大小的大型矩形太阳光遮光罩将被展开，用以为镜片和其它航天器元部件遮挡来自太阳的热量。

Hubble太空望远镜位于从地表大约600千米的低轨道位置上。因此，即使光学仪器发生故障也可以用航天飞机前去修理。JWST太空望远镜位于离地球150万千米的距离，即使出现故障也不可能频繁派遣修理人员。但它位于第二拉格朗日点上，重力相对稳定，故相对于邻近天体来说可以保持不变的位置，不用频繁地进行位置修正，可以更稳定的进行观测，而且还不会受到地球轨道附近灰尘的影响。

JWST不是第一个利用L2点的航天器。NASA的用于测绘宇宙大爆炸遗留下来的宇宙微波背景的微波各向异性探测器(MAP)是第一个利用重力点进行科学观测的航天器，该航天器已于去年进入重力点附近的轨道。欧空局计划于本十年末期利用L2点进行多项科学飞行任务，其中包括天王星计划、Planck和Eddington计划。L2点的缺陷是，在该位置的航天器不能由航天飞机宇航员修复。

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