山の地形を利用して造成された台地に機能的に建物が配置されている、世界でも珍しい特色のあるロケット打上げ場です。
1970年（昭和45年）の日本初の人工衛星「おおすみ」をはじめ、数々のロケットや科学衛星・探査機が打ち上げられています。観測所内は見学可能で、ロケット打上げ場や巨大なパラボラアンテナなど様々な施設を施設を見ることができます。
敷地内には宇宙科学資料館があり、ロケットのしくみや宇宙研究の歴史などを知ることができます。
当初は、東京大学宇宙航空研究所付属施設として開所され、文部省宇宙科学研究所（ISAS）の付属の研究施設となり、更に発展して現在の組織に至っています。
近年は、小惑星探査機「はやぶさ」やイプシロンロケットの打ち上げ成功で注目が集まっています。