Las observaciones se pueden hacer únicamente desde globos aerostáticos u observatorios espaciales.
Varios observatorios se han utilizado en su estudio, como el telescopio espacial Hubble.
En 1967 el Orbiting Solar Observatory OSO III detecta las primeras emisiones procedentes de la Vía Láctea.
En 1972 el Small Astronomy Satellite 2 o SAS-2 determinó los componente en rayos gamma de la emisión difusa celeste y la relación existente con la estructura galáctica.
Desde 2002 el INTEGRAL (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) realiza análisis simultáneos de rayos gamma, x y luz visible.