Para empezar, el campo de visión de James Webb será significativamente mayor que la cámara que posee el telescopio Hubble. Su resolución también será mucho mejor incluso que el telescopio espacial infrarrojo Spitzer.
Es mucho más grande que el Hubble. El espejo primario del James Webb es casi el triple de grande que el que posee el Hubble. En total, es casi el doble de grande que el telescopio Hubble que mide 13 metros de largo. Solo su base mide 22×12 metros. Eso sí, pesa la mitad que el Hubble.
Hubble orbita la Tierra (en una órbita cercana) y James Webb orbitará el Sol, por lo que volará hasta a 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta.
Webb observará principalmente el universo en el espectro infrarrojo, mientras que el Hubble lo verá principalmente en longitudes de onda ópticas y ultravioleta. Además, sus cuatro instrumentos científicos para capturar imágenes y espectros de objetos astronómicos, proporcionarán una cobertura de longitud de onda de 0,6 a 28 micrómetros. Los instrumentos del Hubble pueden observar una pequeña porción del espectro infrarrojo de 0,8 a 2,5 micrones, pero sus capacidades principales se encuentran en las partes ultravioleta y visible del espectro de 0,1 a 0,8 micrones.