Toisin kuin voisi ehkä kuvitella, harrastajaobservatorioissa olevilla isoilla teleskoopeilla pystytään tekemään runsaasti tieteellisesti merkittäviä havaintoja ja jopa uusia löytöjä. Tästä hyvänä esimerkkinä toimii Jyväskylän Siriuksen Nyrölän tähtitorni, jossa on tehty lukuisia kansainvälisestikin tunnettuja havaintoja mm. kuvattu gammapurkausten jälkihehkuja ja mitattu muuttuvien tähtien ominaisuuksia.

Isoilla harrastajateleskoopeilla on suuriin ammattilaisteleskooppeihin verrattuna eräs merkittävä etu puolellaan: ammattilaisobservatorioiden rakentamiskustannukset ovat kalliita ja siksipä niiden toimintakin on tarkoin suunniteltua, että kallis havaintoaika saataisiin käytettyä mahdollisimman tarkasti hyväksi. Suurista observatorioista havaintoaikaa voi joutua odottamaan jopa vuoden tai jopa kauemminkin, eikä havaintosuunnitelmasta useinkaan voi poiketa vaikka taivaalle ilmestyisi miten mielenkiintoinen ilmiö tahansa.

Sen sijaan harrastajateleskoopeilla ei tällaista rasitetta ole ja niinpä ne voidaankin suunnata milloin vain ja minne päin taivasta tahansa havaintosuunnitelmasta riippumatta. Olipa kyseessä sitten uusien asteroidien etsiminen, supernova kaukaisessa galaksissa tai gammapurkauksen metsästäminen optisella alueella, melko todennäköisesti kohde kuvataan ensimmäisenä harrastajateleskoopilla.

Tähtitiede onkin niitä harvoja tieteenaloja, johon liittyvää tutkimustyötä voi harjoittaa harrastuspohjalta.