所有的探測器都是透過電磁波來與地球通訊的，包括資料的傳遞、指令的傳送等等。因此，每一個深空探測器必然會搭載電磁波發射與接收裝置，以便在執行任務過程中與地球保持通訊聯絡。同時，深空探測器還有一個巨大的蝶形天線，要進行深空通訊的時候，需要將天線對準地球的方向，這樣才能接收和發射訊號，確保地球上的地面控制站接收到。美國宇航局就有深空通訊網，站點分佈在全球各地，而且正在研究更快的鐳射通訊等。

國際空間站上也進行了相關的測試，2014年6月，美國宇航局成功進行太空鐳射通訊，這種方法比傳統的通訊更快，下載速度更快。高畫質影片速度達到每秒50兆位元，這是非常快的速度。這樣可以讓地面站、宇宙飛船之間建立影片訊號。如果是探測器，我們甚至可以進行直播，比如在木衛二上降落是就直播表面環境。

許多人認為，月球背面是很好的建立科研基地的場所。由於月球被地球潮汐鎖定，它總以同一面對著地球，由於天平動的存在，我們可以在地球上觀測到近57%的月面，而剩下的部分，不可能被人類直接觀測到。這也就意味著，所有從地球上發射的電磁波都無法到達月球背面。正是由於月球背面不受地球電磁波的干擾，因此十分適合安置望遠鏡等科研裝置，如果月面通訊站建立，可以大大幫助深空任務的推進。