按观测波段分类：射电望远镜、红外望远镜、光学望远镜（可见光望远镜）、紫外望远镜、X射线望远镜和γ射线望远镜。下面我们主要介绍一下常见的光学望远镜和射电望远镜。光学天文望远镜主要观测可见光波段，具体说就是波长在380nm（纳米）-750nm的光，也就是我们肉眼可见的赤橙黄绿青蓝紫。其实我们生活的环境中存在着各种波段的光，只是有些我们肉眼不可见罢了。光学望远镜按光路设计又可分：折射式望远镜（伽利略式、开普勒式）、反射式望远镜（牛顿式、卡塞格林式）和折反射式望远镜（施密特-卡塞格林、马克苏托夫-卡塞格林）。
射电天文望远镜，它属于专业的天文台观测使用的天文望远镜，它通过接受星体发出的射电波，然后记录下关键的数据，包括天体射电的强度、频谱、偏振等，同时还配备有专业的信息处理系统对收集的信息进行处理。在这样的条件下，可以观测到普通光学望远镜观测不到的星体，比如脉冲星、类星体、星际有机分子等等。
天文望远镜已经成为人类文化最伟大的奇迹之一，它不仅使天文学发生了革命而且深刻地影响了其他科学的发展乃至整个人类社会的进步改变了人类的宇宙观！为了以纪念伽利略首次用天文望远镜观测天体400周年，联合国把2009年定为国际天文年。
天文望远镜的机构之：赤道仪：赤道仪是一种可以跟踪星星，长时间观测星星的装置。赤道仪分成赤经轴和赤纬轴，其中重要的是赤经轴。在使用上，必须先将赤经轴轴心对准天球北极点，当找到星星之后，开启追踪马达，锁住离合器，即可追踪星星。为了方便赤经轴对准北极星，在赤经轴中心装置了一支小望远镜，叫做极轴望远镜。在赤经和赤纬轴上，有大和小微调，它们的功用是在于找辅助找星星之用。
