在进行自适应光学技术的研究中，科学家发现，作为该技术的主要校正对象，大气湍流具有很强的分层特性，其中临近地球表面1～2千米之内这一层通常被称作近地层大气湍流。由于近地层大气湍流高度低，距离望远镜近，因此其对一个较大的视场内不同位置的天体光波波前所引起的畸变差异很小。通过对这一层的大气湍流所引起的视场内平均波前畸变进行测量和校正，在几到十几角分的视场内，GLAO可以在光学到红外的全波段适度地提高望远镜成像质量。与其他类型自适应光学系统相比，GLAO主要有如下的技术特点：首先，多数情况下GLAO目的不是尝试通过校正得到近衍射极限的星像，而是提高星像点扩散函数的能量集中度，并尽量减小不同时刻、视场不同位置点扩散函数差异。其次，GLAO校正能力与望远镜所处台址的近地层大气湍流相对强度关系密切。近地层大气湍流强度越强、分布高度越低，GLAO对于望远镜成像质量的提高越明显。再次，在GLAO的较大视场内，很容易找到信噪比足够的自然导引星作为参考，因此其天空覆盖能力强。最后，GLAO往往会和其他自适应光学系统共同工作获取科学数据，即在GLAO初步校正近地层湍流引起的畸变基础上，其他自适应光学系统进一步校正残余的波前畸变。

根据天文观测需求和台址湍流分布实际情况，GLAO通过对校正后星像点扩散函数质量和观测视场进行折中，保证了大视场下较好的点扩散函数质量，这一特点使其有利于开展视场较大且对点扩散函数质量有所要求的各类天文观测。在现有的技术条件下，GLAO系统能够在几角分的视场内，将以半高全宽作为评价标准的点扩散函数质量提高2倍。在太阳、星团和星系等天文目标的观测中，在GLAO提供的校正的视场内，通过配备相应的光谱仪、成像设备等后端仪器，已经获得了一些科学成果。受这些科学成果启发和推动，针对地面8～10米级望远镜和下一代30米级望远镜，拥有十几角分的GLAO系统和相应的一些新的天文观测方法也在进一步发展中。