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。

天文望遠鏡的結構：主鏡筒：天文望遠鏡主鏡筒是觀測星星的主角，藉著不同的目鏡，我們可以盡情將星星看個夠。目鏡：如果一部天文望遠鏡缺少了目鏡，就沒有辦法看星星。目鏡的功用在于放大之用。通常一部望遠鏡都要配備低，中和高倍率奇觀三種目鏡。

望遠鏡起源于眼鏡。人類在約700年前開始使用眼鏡。公元1300年前后，意大利人開始用凸透鏡制作老花鏡。公元1450年左右，近視眼鏡也出現了。1608年，荷蘭眼鏡制造商漢斯·里帕希（H.Lippershey）的一個學徒偶然發現，將兩塊透鏡疊在一起可以清楚看到遠處的東西。

天文望遠鏡的機構之：赤道儀：赤道儀是一種可以跟蹤星星，長時間觀測星星的裝置。赤道儀分成赤經軸和赤緯軸，其中重要的是赤經軸。在使用上，必須先將赤經軸軸心對準天球北極點，當找到星星之后，開啟追蹤馬達，鎖住離合器，即可追蹤星星。為了方便赤經軸對準北極星，在赤經軸中心裝置了一支小望遠鏡，叫做極軸望遠鏡。在赤經和赤緯軸上，有大和小微調，它們的功用是在于找輔助找星星之用。

按觀測波段分類，射電望遠鏡、紅外望遠鏡、光學望遠鏡（可見光望遠鏡）、紫外望遠鏡、X射線望遠鏡和γ射線望遠鏡。下面我們主要介紹一下常見的光學望遠鏡和射電望遠鏡。光學天文望遠鏡主要觀測可見光波段，具體說就是波長在380nm（納米）-750nm的光，也就是我們肉眼可見的赤橙黃綠青藍紫。