空间和地面设备各有所长，所以都需要。不同的科学目标，需要不同类型的观测。
举例来说，要研究一颗变星的光变曲线，并不需要太大的望远镜，重要的是长时间监测。这种工作 1 米的地面望远镜就可以做，用空间望远镜就显得太浪费了。
空间的优点，是没有大气，
没有大气，可以在大视场内得到高分辨率的图像。光学理论上，分辨率决定于望远镜的口径大小。但是当口径超过一定尺度，理论分辨率就小于大气抖动带来的影响。因此，地面上的望远镜如果不对大气抖动进行改正，就受限于大气抖动造成的像元弥散效应。在地面上最好的台址，分辨率极限是 0.5 角秒，而哈勃望远镜的分辨率可以小于 0.1 角秒。
没有大气，很多被大气阻挡的电磁波，就可以看到了。地球上只能在光学，近红外，亚毫米，射电波段进行观测。X-ray, gamma-ray, 红外，紫外的观测，几乎只能在空间进行。
那么地面的好处是什么呢?最主要是可以把望远镜建的很大。这就提高了望远镜收集光线的能力。更大的望远镜口径，可以观测到更暗弱的天体。而且同样的口径，地面的望远镜更便宜，更容易修理。更容易升级从而保持更长的使用寿命。
海盗河马，河马老师
我在刚读大学本科的时候，也曾经想过，是不是把全人类的力量集中起来，建造最牛逼的望远镜，就可以了?后来，以为资深的前辈说了一句话，我受益匪浅，他说：
任何一台望远镜，无论口径大小、视场多少、怎样的结构，都有它特定的用途。任何一台望远镜，善加利用，都是最好的望远镜。
这句话犹如醍醐灌顶，让我如痴如醉。
1. 地面爱好者手中的小望远镜
通常是双筒、小折射、小牛顿是反射望远镜，口径在几公分到几十公分之间。这类望远镜特别适合目视观测。我们看看月亮的环形山，看看木星和土星环，看看火星或是金星相位，都是非常好的选择。要是拿天文台的米级望远镜看土星环，或是用空间望远镜看月亮，那是不可想象的。所以这类小望远镜，是教学、科学传播、学习过程不可缺少的。
2. 地面中小型望远镜
比如国内天文台的很多几十公分的、一米、两米这个口径的望远镜
通常用于科研观测，基本上小口径的用来做测光，大一点用来拍光谱。测光望远镜很多都是针对光变的研究，对准一个天区不停地拍摄，看这批星的亮度起伏。从里面可以找到变星、双星等东西。而这样的工作，是非常消耗时间的。空间望远镜如此宝贵，不可能拿来做这件事。
拍光谱的望远镜放在地面上是早有传统的。因为要把星光分解为光谱，需要一种后端设备叫光谱仪。如果需要比较高分辨率的光谱，高精度的和高色散的光谱仪，往往非常沉重。比如国家天文台 2 米望远镜的高分辨率光谱仪，位于望远镜的楼下，要单独放一层。LAMOST 作为 4 米望远镜，光谱仪更是巨大，16 台光谱仪放在单独一层楼里。这些光谱仪重量大，且需要尽可能高的稳定，用空间望远镜不太现实，火箭载重成本太高。
3. 地面大型望远镜
比如夏威夷的 10 米 Keck 望远镜，或者 Subaru 的 8 米望远镜这个级别的，当然还要算上正在建设中的 TMT30 米望远镜等一系列下一代大望远镜。这些家伙口径巨大，在装配自适应光学和主动光学技术之后，成像质量不亚于空间望远镜，并且有着巨大的通光面积和比空间望远镜低得多的成本，以及比空间望远镜长得多的寿命。
山顶上的望远镜，出了问题，分分钟进行更换和修补。Keck 的六角形镜片定期拿下来清洗。空间就不好办了，修补是极难的。即使不出任何问题，在空间环境里，寿命也是不行的。单举一个例子来说：在高强度的辐射环境下，计算机是会产生奇怪的错误信号的。
4. 空间望远镜集中吐槽
任何事都是有代价的。空间望远镜的好处是没有 seeing(大气抖动)和夜天光干扰(地面的人造光源)，没有大气吸收和屏蔽(可以观测可见光和射电以外的其它波段)。所以我们必须承认，对于伽马射线、X 射线、紫外、远红外等波段，空间望远镜是具有垄断地位的，地面啥也看不见。
但对于可见光来说，空间望远镜虽然有优势，可是代价也是昂贵的。
对于射电波段来说，发射空间望远镜就是纯粹没有必要了，所以只有地面射电观测。