
El mar de nubes actúa como un techo natural contra la luz de las ciudades.
El observatorio ocupa el borde de la Caldera de Taburiente, en el extremo norte de La Palma, a 2.396 metros sobre el Atlántico. La inversión térmica de la corriente fría de Canarias mantiene un mar de nubes estable por debajo de los 2.000 metros que aísla la cumbre de la humedad y de las luces de la isla, dejando 290 noches útiles al año.
Desde 1988 la Ley del Cielo protege la calidad astronómica del lugar regulando el alumbrado, las rutas aéreas comerciales y las emisiones de radio de toda la isla. Fue una de las primeras normas de este tipo en el mundo y sirvió de modelo para otros emplazamientos, como el vecino Observatorio del Teide o el propio Mauna Kea.
En su vertiginosa concentración de instrumentos coexisten telescopios ópticos como el GTC y el WHT, dedicados sobre todo a espectroscopía y física galáctica, y una nueva generación de telescopios Cherenkov —MAGIC I, MAGIC II y LST-1— dedicados a la astronomía de rayos gamma, un campo que apenas existía cuando se construyó el observatorio.
Alberga el Gran Telescopio Canarias, el mayor telescopio óptico de espejo único en funcionamiento.
Los telescopios MAGIC y LST-1 no captan luz de las estrellas, sino el destello azulado que produce la radiación gamma al chocar con la atmósfera.
En invierno la cumbre se cubre de nieve varias semanas al año, pese a estar a 28° de latitud.
El observatorio es compartido por 19 países. Cada telescopio pertenece a un consorcio internacional distinto.