按觀測波段分類：射電望遠鏡、紅外望遠鏡、光學望遠鏡（可見光望遠鏡）、紫外望遠鏡、X射線望遠鏡和γ射線望遠鏡。下面我們主要介紹一下常見的光學望遠鏡和射電望遠鏡。光學天文望遠鏡主要觀測可見光波段，具體說就是波長在380nm（納米）-750nm的光，也就是我們?nèi)庋劭梢姷某喑赛S綠青藍紫。其實我們生活的環(huán)境中存在著各種波段的光，只是有些我們?nèi)庋鄄豢梢娏T了。光學望遠鏡按光路設(shè)計又可分：折射式望遠鏡（伽利略式、開普勒式）、反射式望遠鏡（牛頓式、卡塞格林式）和折反射式望遠鏡（施密特-卡塞格林、馬克蘇托夫-卡塞格林）。
光學天文望遠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。光學天文望遠鏡又分為反射式、反射式和折反射式天文望遠鏡。顧名思義，折射式望遠鏡的原理是利用凸透鏡的成像原理，看到的也是實像;反射式望遠鏡的原理是利用平面鏡反射，看到的是虛像;折反式望遠鏡是將二者結(jié)合在一起，看到的也是虛像。
天文望遠鏡發(fā)展趨勢大型化：建造現(xiàn)代大型天文望遠鏡的目的是提高集光能力和分辨能力，以觀測更暗天體和分辨細節(jié)。提高集光能力就要增大物鏡的口徑。無論是光學望遠鏡還是射電望遠鏡，都在朝著大型化的趨勢發(fā)展。許多在研或者預研究的大型天文望遠鏡正在各個國家開展。
反射式望遠鏡：反射式望遠鏡主要采用一塊拋物面反射鏡作為主鏡，望遠鏡焦點位于主鏡前方。牛頓在磨制透鏡多次失敗的情況下決定用反射鏡代替透鏡作為主鏡，并用一塊平面鏡將光線從側(cè)面引出鏡筒，發(fā)明了牛頓式反射望遠鏡。
