Ainult kõige suuremad teleskoobid suudavad pildistada planeete, mis tiirlevad mõne teise tähe, mitte Päikese ümber. Neid planeete, mis asuvad Päikesesüsteemist väljas­pool, nimetatakse eksoplaneetideks. Isegi kõige lähemad neist on siiski paljude triljonite kilomeetrite kaugusel ning nende nõrka valgust on ülikeeruline kaame­rale jäädvustada. Planeedid ise ei kiirga valgust, vaid peegeldavad veidi oma tähe oma. Selleks, et neid oleks võimalik pildistada, peavad need olema suuremad kui Päikesesüsteemi suurim planeet Jupiter. Samal ajal ei tohi need oma tähele liiga lähedal olla, sest muidu ei eristu neilt peegelduv valgus tähe enda tugevast valgusest.

2004. aastal õnnestus astronoomidel Tšiilis asuva Eriti Suure Teleskoobiga (ELT) pildistada otse üht eksoplaneeti, mis tiirleb ümber pruuni kääbuse 2M1207. See planeet on Jupiterist viis korda suurem ning selle kaugus oma tähest on 55 korda suurem kui Maa ja Päikese vahemaa. Astronoomid loodavad, et saavad kahe uue suure teleskoobiga teha eksoplaneetidest rohkem ja paremaid pilte. Kosmoseteleskoop James Webb startis 2021. aasta detsembris, Euroopa Eriti Suurt Teleskoopi (E-ELT) ehitatakse praegu ühele Tšiili mäetipule. Plaani­de kohaselt saab teleskoop valmis 2025. aastal.