望遠(yuǎn)鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學(xué)器件觀測遙遠(yuǎn)物體的光學(xué)儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔并會聚成像，再經(jīng)過一個放大目鏡而被看到。又稱“千里鏡”。望遠(yuǎn)鏡的第一個作用是放大遠(yuǎn)處物體的張角，使人眼能看清角距更小的細(xì)節(jié)。望遠(yuǎn)鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。

天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)展趨勢國際間的合作加強：尤其是以美國國家宇航局和歐洲宇航局及南方天文臺為首的國際間合作越來越多。許多重大項目都需要國際間的攜手合作，探測精度越來越高。由于光電器件的飛速發(fā)展，系統(tǒng)探測的靈敏度、信噪比等綜合性能得到了極大的提高。

常用的雙筒望遠(yuǎn)鏡還為減小體積和翻轉(zhuǎn)倒像的目的，需要增加棱鏡系統(tǒng)，棱鏡系統(tǒng)按形的方式如果式不同可分為別漢棱鏡系統(tǒng)（也就是斯密特-別漢屋脊棱鏡系統(tǒng)）和保羅棱鏡系統(tǒng)（也稱普羅棱鏡系統(tǒng)），兩種系統(tǒng)的原理及應(yīng)用是相似的。

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。

伽利略憑借望遠(yuǎn)鏡觀測到了太陽黑子、月球環(huán)形山、木星的衛(wèi)星（伽利略衛(wèi)星）、金星的盈虧等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象有力地支持了哥白尼的日心說。伽利略的望遠(yuǎn)鏡利用光的折射原理制成，所以叫做折射鏡。