在現(xiàn)代天文學(xué)中，天文望遠(yuǎn)鏡包括了射電望遠(yuǎn)鏡、紅外望遠(yuǎn)鏡、X射線和伽馬射線望遠(yuǎn)鏡。天文望遠(yuǎn)鏡的概念又進一步地延伸到了引力波、宇宙射線和暗物質(zhì)的領(lǐng)域。日常生活中的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡又稱“千里鏡”。它主要包括業(yè)余天文望遠(yuǎn)鏡、觀劇望遠(yuǎn)鏡和軍用雙筒望遠(yuǎn)鏡。
光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡觀測的光是由恒星發(fā)出的，但這其中許多恒星都早已不存在，我們看到的是幾十億年前發(fā)出的光。光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡又分為反射式、反射式和折反射式天文望遠(yuǎn)鏡。顧名思義，折射式望遠(yuǎn)鏡的原理是利用凸透鏡的成像原理，看到的也是實像;反射式望遠(yuǎn)鏡的原理是利用平面鏡反射，看到的是虛像;折反式望遠(yuǎn)鏡是將二者結(jié)合在一起，看到的也是虛像。
天文望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)之尋星鏡：天文望遠(yuǎn)鏡主鏡筒通常都以數(shù)十倍以上的倍率觀測星體。在找星星時，如果使用數(shù)十倍來找，因為視野小，要用主鏡筒將星星找出來，可沒那么簡單，因此就使用一支只有放大數(shù)倍的小望遠(yuǎn)鏡，利用它具有較大視野的功能，先將要觀測的星星位置找出來，如此就可以在主鏡筒，以中低倍率直接觀測到該星星。
天文望遠(yuǎn)鏡是觀測天體、捕捉天體信息的主要工具。從1609年伽利略制作第一臺望遠(yuǎn)鏡開始，望遠(yuǎn)鏡就開始不斷發(fā)展，從光學(xué)波段到全波段，從地面到空間，望遠(yuǎn)鏡觀測能力越來越強，可捕捉的天體信息也越來越多。目前，人類在電磁波段、中微子、引力波、宇宙射線等方面均有望遠(yuǎn)鏡。
