간단히 말하면 망원경을 비행기에 싣고 다니면서 관측하는 것을 의미힌다.
고도가 높아지만, 날씨나 대류 현상, 광공해 등을 피할 수 있기 때문이다.

파일:external/upload.wikimedia.org/640px-SOFIA_ED10-0182-01_full.jpg
NASA와 독일의 German Aerospace Center에서 제작, 운영중인 SOFIA(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) 망원경.
보잉 747SP기반으로 제작되었으며, 직경 2.5m 적외선 망원경을 장착하였다.

파일:external/upload.wikimedia.org/636px-NASA_C-141A_KAO.jpg
C-141 수송기 기반으로 NASA가 제작한 공중망원경. 1974년부터 1995년까지 운용되었다.