Con el GTC se distinguirán sistemas planetarios en estrellas de nuestros alrededores, se podrá conocer la materia oscura, descubrir el nacimiento de estrellas, ver las galaxias más alejadas. Asimismo, permitirá estudiar más a fondo las características de algunos agujeros negros y su evolución, o saber cuáles son los componentes químicos creados tras el ``Big Bang''. Por último, y para cubrir las expectativas creadas, hallar planetas similares al nuestro en otras estrellas es una de las metas emblemáticas de este poderoso instrumento.