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。

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(jìn)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。

望遠(yuǎn)鏡批發(fā)運(yùn)用組成透鏡和把曲面改成拋物面能夠改進(jìn)球差。偏色是折射光學(xué)元件最顯著的像差，它產(chǎn)生于光的色散，這促使星河會發(fā)生多種多樣色調(diào)，危害觀察。運(yùn)用雙片透鏡組成的復(fù)消色差系統(tǒng)軟件能夠減少偏色的水平。