Das European Southern Observatory, die Europäische Südsternwarte ESO, betreibt zwei Observatorien in Chile: La Silla und Paranal. Derzeit entsteht auf dem Cerro Armazones das mit fast 40 Metern Spiegeldurchmesser größte optische Teleskop der Welt. Außerdem ist die ESO an der Teleskopanlage ALMA beteiligt, die von einer Hochebene in den Anden aus den Kosmos im Bereich der Radiostrahlung beobachtet. Zur ESO gehören fünfzehn Länder Europas sowie Brasilien. Chile ist als "Gastgeber" der Observatorien eng in die Arbeit eingebunden.
Nicht zu verwechseln ist die Südsternwarte mit der ESA, der European Space Agency. Die Europäische Weltraumorganisation kümmert sich um Raumsonden, den Betrieb der Internationalen Raumstation, die Entwicklung neuer Technologie und vieles mehr. Die ESA ist weltweit führend bei der Erdbeobachtung – viele ihrer Satelliten blicken nicht ins Weltall, sondern erforschen unseren Heimatplaneten.
Allerdings hat die ESA auch viele Weltraumteleskope gestartet, etwa das Gammaobservatorium Integral, die Röntgensternwarte XMM-Newton oder den Infrarotsatelliten Herschel. Zudem ist sie zu fünfzehn Prozent am Hubble-Weltraumteleskop und dessen Nachfolger James-Webb-Teleskop beteiligt. Zur ESA gehören zweiundzwanzig Staaten. Sie ist keine Einrichtung der Europäischen Union, sondern unabhängig. Nicht alle EU-Länder gehören zur ESA und umgekehrt.