天文望远镜探测的是电磁波。光学天文望远镜探测的是可见光，即所谓的看到了星体本身;射电天文望远镜探测的是射电波，射电波属于无线电波的一种，无线电波又是频率比可见光低的电磁波。但是二者的具体探测方法也有所区别。
1663年，英国科学家格里高利利用光的折射基本原理做成格里高利式反射镜片，可是因为加工工艺不成熟而无法时兴。1667年，英国科学家哥白尼略微改善了格里高利的念头，做成了哥白尼式反射镜片，其规格仅有2.5cm，可是变大倍数超出30倍，还清除了映射望远镜的偏色，这促使它很好用。
望远镜1862年，美国天文学家沃尔特斯父子俩(A.Clark和A.G.Clark)生产制造了47厘米口径映射镜，拍到天狼星伴星的照片。1908年美国天文学家美的领导干部完工了1.53米口径反射镜片，拍到天狼星伴星的光谱仪。
在现代天文学中，天文望远镜包括了射电望远镜、红外望远镜、X射线和伽马射线望远镜。天文望远镜的概念又进一步地延伸到了引力波、宇宙射线和暗物质的领域。日常生活中的光学望远镜又称“千里镜”。它主要包括业余天文望远镜、观剧望远镜和军用双筒望远镜。
