Главное зеркало JWST имеет диаметр 6.5 метра (в 2.5 раза больше Хаббла) и состоит из 18 шестиугольных сегментов. Они изготовлены из легкого бериллия и покрыты тончайшим слоем чистого золота для идеального отражения инфракрасных лучей.
Чтобы уловить слабое тепловое излучение далеких галактик, телескоп должен быть экстремально холодным (около -223°C). Его защищает пятислойный тепловой щит размером с теннисный корт, который блокирует жар от Солнца и Земли.
Телескоп был настолько велик, что его пришлось сложить как оригами, чтобы поместить в ракету Ariane 5. Развертывание в космосе стало сложнейшей инженерной операцией в истории.