天文望远镜是观测天体、捕捉天体信息的主要工具。从1609年伽利略制作第一台望远镜开始,望远镜就开始不断发展,从光学波段到全波段,从地面到空间,望远镜观测能力越来越强,可捕捉的天体信息也越来越多。目前,人类在电磁波段、中微子、引力波、宇宙射线等方面均有望远镜。
常用的双筒望远镜还为减小体积和翻转倒像的目的,需要增加棱镜系统,棱镜系统按形的方式如果式不同可分为别汉棱镜系统(也就是斯密特-别汉屋脊棱镜系统)和保罗棱镜系统(也称普罗棱镜系统),两种系统的原理及应用是相似的。
1608年,荷兰的一位眼镜商汉斯·利伯希偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物,受此启发,他制造了人类历史上的第一架望远镜。1609年意大利佛罗伦萨人伽利略·伽利雷发明了40倍双镜望远镜,这是第一部投入科学应用的实用望远镜。