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。
光学天文望远镜观测的光是由恒星发出的，但这其中许多恒星都早已不存在，我们看到的是几十亿年前发出的光。光学天文望远镜又分为反射式、反射式和折反射式天文望远镜。顾名思义，折射式望远镜的原理是利用凸透镜的成像原理，看到的也是实像;反射式望远镜的原理是利用平面镜反射，看到的是虚像;折反式望远镜是将二者结合在一起，看到的也是虚像。
天文望远镜结构之：追踪马达：赤经追踪马达可以驱动赤经轴，以跟地球自转相同的角速度逆向转动，跟踪星星，将星体长时间保持在视野中观测。此外，也可以利用较快的速度寻找欲观测的星星，以及增减速上海气象来做天文摄影的功能。赤纬追踪马达的功用是当观测中的星体偏离视野中心，寻找星体和天文摄影时，做调整及修正之用。一般赤道仪应有赤经马达，若需要长时间的摄天文影，就同时需要赤经和赤纬马达。
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。
