Lancé le 25 avril 1990 par la navette spatiale Discovery, c'est le plus puissant télescope jamais mis sur orbite. Il évolue autour de la Terre sur une orbite située à 612 km d'altitudé inclinée sur l'équateur de 28,5 °. Il décrit autour de la Terre une orbite toutes les 95 minutes.

Il mesure 13,3 m de long pour un diamètre général de 4,3 m. Il comporte:

1) un télescope de type Cassegrain. Ce miroir principal a un diamètre de 2,40 m. Malheureusement, il n'était pas parfaitement aligné avec le miroir secondaire, et les images qu'il envoyait n'étaient pas aussi bonnes qu'on l'espérait. Cependant l'intervention d'ordinateurs a permis de les rendre meilleures.

2) un spectrographe (STIS), équipé d'un récepteur d'images qui explore le spectre lumineux des astres pour déterminer leurs propriétés (composition chimique, température, champ magnétique, etc...)

3) une caméra infrarouge couplée à un spectromètre multi-objets à haute résolution, un appareil cryogénique (opérant par grand froid) pour la photographie infrarouge et l'analyse des rayonnements.

Il sera mis en principe hors-service en 2007 et son successeur sera lancé en 2011.