Rayos gamma
En general, los rayos gamma producidos en el espacio no llegan a la superficie terrestre, pues los absorbe la alta atmósfera. Para observar el universo en estas frecuencias es necesario utilizar globos de gran altitud u observatorios exoespaciales. Para detectarlos, en ambos casos se utiliza el efecto Compton. Estos rayos gamma se originan por fenómenos astrofísicos de alta energía, como explosiones de supernovas o núcleos de galaxias activas.
Cherenkov (telescopio)
La técnica de imagen atmosférica Cherenkov ha permitido el desarrollo de una nueva astronomía de rayos gamma en energías superiores a 100 GeV. El telescopio pionero fue el telescopio de 10 metros de la Observatorio Whipple que detectó por primera vez una fuente de rayos gamma (la Nebulosa del Cangrejo) que fue identificado como uno de los objetos celestes más brillantes en rayos gamma el 1967. en este nivel de energía. Actualmente (2009), casi un centenar de fuentes han sido identificadas usando esta técnica. Los observatorios más importantes son el proyecto de Estados Unidos VERITAS, el mexico-estadounidense Observatorio de Rayos Gamma HAWC y los proyectos europeos HESS y telescopio MAGIC.