Evropa vyvinula sérii výkonných kosmických observatoří, které analyzují světlo hvězd v celé šíři elektromagnetického spektra. Kosmické teleskopy jako jsou Hubbleův dalekohled, XMM-Newton a Integral studují vesmír i mimo oblast viditelného spektra, pozorují, jak se vyvíjí hvězdy a sledují galaxie, černé díry a další kosmické objekty.
Herschelův dalekohled vypuštěný v květnu 2009 zkoumá, jak se rodí hvězdy a galaxie. Využívá k tomu dlouhé vlnové délky, které doposud ještě nebyly sledovány.
Planck, vypuštěný spolu s Herschelem, pozoruje záření kosmického pozadí raného vesmíru pro lepší porozumění jeho vzniku a vývoje.
V roce 2011 otestuje LISA Pathfinder sofistikované technologie pro detekci gravitačních vln, aby připravila půdu pro budoucí misi LISA (Laser Interferometer Space Antenna).
Od roku 2012 umožní mise Gaia astronomům vytvořit nejpřesnější třídimenzionální mapu naší Galaxie, která způsobí převrat ve znalosti Mléčné dráhy.
Společná mise NASA a ESA James Webb Space Telescope nahlédne hlouběji do vesmíru, aby přinesl vědcům nové pohledy na vznik a vývoj planetárních systémů.