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)。
折反射式望远镜:折反射式望远镜是在卡塞格林反射式望远镜的前方加装矫正镜建造的望远镜。折反射式望远镜又可以分为施密特-卡塞格林式(简称施卡/S-C)和马克苏托夫-卡塞格林式(简称马卡/M-C),其主要区别在于矫正镜。折反射式望远镜兼顾了折射镜和反射镜的优点,色差小、呈像明亮。
反射式望远镜:反射式望远镜主要采用一块抛物面反射镜作为主镜,望远镜焦点位于主镜前方。牛顿在磨制透镜多次失败的情况下决定用反射镜代替透镜作为主镜,并用一块平面镜将光线从侧面引出镜筒,发明了牛顿式反射望远镜。
伽利略凭借望远镜观测到了太阳黑子、月球环形山、木星的卫星(伽利略卫星)、金星的盈亏等现象,这些现象有力地支持了哥白尼的日心说。伽利略的望远镜利用光的折射原理制成,所以叫做折射镜。