在折射天文望遠鏡發展的同時，人們已經有了用反射鏡面代替透鏡的想法，并開始制造反射天文望遠鏡。但球面鏡像質太差，非球面鏡又沒有很好的方法加工，一直沒能成功。直到1668年牛頓制成了diyi架反射望遠鏡，物鏡口徑2.5cm，焦距16cm，放大率31倍。
天文望遠鏡是天文學家觀測天體的重要工具，可以毫不夸張地說，沒有天文望遠鏡的誕生和發展，就沒有現代天文學。隨著天文望遠鏡各方面性能的提高和改進，天文學也正經歷著巨大的飛躍，迅速推進著人類對宇宙的認識。
折反射式望遠鏡：折反射式望遠鏡是在卡塞格林反射式望遠鏡的前方加裝矯正鏡建造的望遠鏡。折反射式望遠鏡又可以分為施密特-卡塞格林式（簡稱施卡/S-C）和馬克蘇托夫-卡塞格林式（簡稱馬卡/M-C），其主要區別在于矯正鏡。折反射式望遠鏡兼顧了折射鏡和反射鏡的優點，色差小、呈像明亮。
天文望遠鏡發展趨勢與其它學科的關聯越來越大：現代天文望遠鏡的發展使工藝和技術發展到了極點。當代的許多技術如電子技術、計算機技術、激光技術、核輻射技術等都被應用到天文望遠鏡中來。傳統的望遠鏡實現了更新換代，以多鏡面的拼合并結合主動光學和自適應光學技術，制造出突破單面鏡極限的大口徑望遠鏡射電干涉儀和綜合孔徑射電望遠鏡的問世，大大提高了解析度，實現了射電成像。
