地面望远镜是安装于陆地表面的天文观测设备，通过改进技术手段突破大气层干扰进行天体研究。1995年瑞士天文学家利用改进光谱仪精度的地面望远镜发现首颗类太阳系外行星，推动行星形成理论革新。其观测范围覆盖近红外波段，但在中远红外波段受大气吸收影响存在局限性。当前国际正在推进30米级别巨型光学望远镜建设，但美国项目因资金争议面临停滞。

地面望远镜指基于陆地建造的天文观测设施，区别于空间望远镜。按波段可分为光学望远镜（如TMT）、射电望远镜（如FAST）等类型。

在系外行星研究中，视向速度法的实施依赖地面望远镜光谱测量精度。1995年通过提升光谱仪精度至10m/s级别，瑞士团队发现飞马座51b行星，首次证实类太阳恒星存在行星系统。近红外波段获取恒星形成区数据时，地面望远镜通过选择高海拔干旱台址（如智利阿塔卡马沙漠）可突破部分大气干扰，但在波长超过2.5微米的中红外观测仍受水蒸气吸收限制。

光谱校正技术方面，自适应光学系统可使地面望远镜分辨率接近理论极限，但2022年美国主要望远镜项目因以下问题停滞：

中国主导建设的500米口径球面射电望远镜（FAST）截至2022年已发现800余颗脉冲星，并参与平方公里阵列（SKA）国际合作项目。美国在光学望远镜领域的停滞使其丧失技术领先地位，而欧洲正在智利建设世界最大光学红外望远镜。南极冰穹A作为新兴观测基地，其大气视宁度优于传统台址，中国昆仑站已部署AST3望远镜开展系外行星搜寻。