Bezpośrednia obserwacja planety w niektórych szczególnych przypadkach także jest możliwa. Jak dotąd (stan na 21 marca 2022) zaobserwowano w ten sposób 187 planet. Masywne, młode globy emitują duże ilości promieniowania podczerwonego; jeśli znajdują się one odpowiednio daleko od macierzystych gwiazd, można zarejestrować ich światło. Pozostaje wtedy tylko udowodnić, że mamy do czynienia z planetą, a nie brązowym karłem. Bezpośrednią obserwację planet skalistych mają zapewnić dopiero planowane olbrzymie teleskopy, takie jak E-ELT, Thirty Meter Telescope, a w dalszej perspektywie teleskop kosmiczny LUVOIR. Pierwszym ciałem, którego planetarną naturę potwierdzono tą metodą, był obiekt 2M1207b.
Mikrosoczewkowanie grawitacyjne – zjawisko to polega na ugięciu światła odległych gwiazd, gdy na ich tle przesuwa się planeta, co prowadzi do chwilowego pojaśnienia blasku. Jak dotąd (stan na 21 marca 2022) zaobserwowano w ten sposób 173 planety. W 2005 roku zespół OGLE doniósł o odkryciu w ten sposób planety typu ziemskiego, OGLE-2005-BLG-390L b;