Атмосфера Земли почти непрозрачна и ярко светится на большинстве инфракрасных длин волн, которые наблюдает Уэбб, поэтому в космосе требуется холодный телескоп. На тех длинах волн, которые передаются на землю, земная атмосфера размывает изображения и заставляет звезды мерцать.
В настоящее время системы адаптивной оптики могут исправить это размытие только в небольших полях обзора вблизи ярких звезд, функционирующих как опорные маяки, обеспечивая доступ лишь к небольшой части неба. Маяки искусственного освещения, созданные с помощью мощных лазеров, могут обеспечить лучший доступ к небу, но технология, обеспечивающая широкое поле зрения, все еще находится далеко в будущем. Для поиска самых ранних галактик потребуются очень низкие уровни освещенности переднего плана, сверхрезкие изображения на больших площадях и исследования на многих длинах волн инфракрасного диапазона - сочетание условий наблюдения, доступных только из космоса.