Ns. Hyperteleskooppi on optinen interferometrinen matriisi tai teleskooppijoukko, joka on järjestetty suureksi linssin muotoiseksi ja joka toimii yhdessä ratkaistakseen tähtitieteellisiä kuvia paljon suuremmilla kulmatarkkuuksilla kuin olisi mahdollista kunkin teleskoopin kanssa yksin. Itse asiassa tällainen hyperteleskooppi voi sallia kulmaresoluution, joka lähestyy teleskoopin resoluutiota, jos sen koko linssi olisi yhtä suuri kuin matriisin välinen etäisyys. Matriiseille, joiden koko on kilometreissä tai megametreissä, tämä voi olla erittäin merkittävää. Kulmaresoluutio ei kuitenkaan ole ainoa teleskooppien merkityksellinen laatu, minkä vuoksi useimmat tähtitieteilijät näkevät hyperteleskoopin erikoislaitteena.
Hyperteleskooppi käyttää tekniikkaa, jota kutsutaan aukkosynteesiksi, simuloida jättimäinen teleskooppi pienillä teleskoopeilla. Hyperteleskoopin toteuttamiseen ja sen tietojen ymmärtämiseen käytetyt tekniikat ovat interferometrisiä tekniikoita, mittaustekniikoita, jotka yhdistävät kaksi tai useampia datapisteitä selkeämmän kuvan luomiseksi. Koko kenttää kutsutaan tähtitieteelliseksi optiseksi interferometriaksi. Jopa kilometriä leveät hyperteleskoopit voivat kiertää monia maanpäällisten teleskooppien ongelmia.
Hyperteleskoopit rakennettiin ensimmäisen kerran 1970-luvun puolivälissä, jolloin niitä käytettiin läheisten tähtien tarkkojen sijaintien ja halkaisijoiden tarkkaan mittaamiseen. Kahden kauimpana olevan teleskoopin välistä etäisyyttä kutsutaan perustasoksi, joka alkoi noin muutaman metrin etäisyydeltä ja ulottuu nyt noin kilometriin (0.62 mailia). Hyperteleskoopin suurempia iterointeja suunnitellaan tai tuotetaan nyt, mukaan lukien avaruuspohjainen hyperteleskooppi, jonka osat pidetään aurinkopurjeiden paikallaan.
Ranskalainen hyperteleskoopin pioneeri Antoine Labeyrie on suunnitellut käyttävänsä hyperteleskooppirakenteita läheisten eksoplaneettojen tai vieraiden aurinkokuntien planeettojen kuvaamiseen. Labeyrie ja hänen kollegansa ovat osoittaneet, kuinka teknologisesti toteutettavaa hyperteleskooppia voitaisiin käyttää havaitsemaan pintaominaisuuksia, kuten mantereita, vuodenaikoja ja ilmastoja jopa 10 valovuoden päässä olevissa maailmoissa. Tämä voi olla erittäin hyödyllistä määritettäessä mikrobielämän läsnäolo tai puuttuminen. Tulevaisuudessa jopa suurempia hyperteleskooppeja voitaisiin käyttää kuvaamaan erittäin pieniä tai heikkoja esineitä, kuten neutronitähtiä.