ESO opera tres únicas de clase mundial sitios de observación en la región del Desierto de Atacama en Chile: La Silla , Paranal y Chajnantor.
Primer sitio de ESO en La Silla es un 2400 m de alta montaña 600 km al norte de Santiago de Chile. Está equipado con varios telescopios ópticos con el diámetro del espejo de hasta 3,6 metros.
El telescopio de 3,5 metros de Nuevas Tecnologías abrió un nuevo camino para la ingeniería y diseño de telescopios y fue el primero en el mundo en tener un espejo principal controlado por ordenador, una tecnología desarrollada en ESO y aplicada ahora a la mayoría de los grandes telescopios del mundo.
La ESO de 3,6 metros del telescopio es ahora el hogar de todo cazador de planetas extrasolares del mundo: el HARPS (High Accuracy Radial Buscador de Planetas por Velocidad), un espectrógrafo con una precisión inigualable.
Mientras La Silla continúa a la vanguardia de la astronomía, y sigue siendo el segundo más científicamente productivo en la astronomía terrestre, el 2600 m de altura sitio Paranal con el conjunto Telescopio Muy Grande (VLT) es el buque insignia de la astronomía europea. Paranal se encuentra a unos 130 km al sur de Antofagasta, en Chile, a 12 km hacia el interior desde la costa del Pacífico en una de las zonas más secas del mundo.
Operaciones científicas comenzaron en 1999 y han dado lugar a muchos programas de investigación extremadamente exitosos
