亮度极低的恒信、星系、行星等。
简而言之，巡天空间望远镜会观测宇宙135亿年前早期诞生的第一批星系，并且观测恒星、系外行星甚至是太阳系的卫星和小行星来源。
其观测视场其实比哈勃空间望远镜要小，这是因为目前人类天文学界已经找到了不少的系外行星了，而巡天空间望远镜的另一个任务就是针对这些已经找到的系外行星，把镜头调节对着这些行星所在的空间坐标进行更为详细的观测，从而获得更加精确的数据，如通过光谱分析其行星大气成分构造。
巡天空间望远镜的观测能力，就相当于把一个2.5瓦的夜灯放到月球上，然后从地上去看那个夜灯的亮度是20的话，那么巡天空间望远镜就是找到这二十分之一亮度的天体。
所以，要达到如此之高的观测条件，需要很多方面来配合。
首先就是空间位置，像哈勃空间望远镜那样放在近地轨道的空间位置是肯定不行的，因为巡天空间望远镜的观测条件不同，哈勃空间望远镜看的是可见光和紫外光，以及带又一点点的红外观测能力，所以对周围的环境亮度要求不是很高。
最关键的是，哈勃空间望远镜是可以维修的，还能送人上去换零件什么的，精度也能提高。