基本原理口徑，焦距，焦比焦距越長，焦平面上上的像越大，相反則越小。口徑(D)是目鏡的直徑，口徑尺寸決策了光學元件的分辨力。依據瑞利判據，望遠鏡的分辨力和口徑有關。

反射式望遠鏡：反射式望遠鏡主要采用一塊拋物面反射鏡作為主鏡，望遠鏡焦點位于主鏡前方。牛頓在磨制透鏡多次失敗的情況下決定用反射鏡代替透鏡作為主鏡，并用一塊平面鏡將光線從側面引出鏡筒，發明了牛頓式反射望遠鏡。


生產制造出另一種種類的折反式望遠鏡——馬可蘇托夫-卡塞格林式折回鏡，它的2個表面是2個折射率不一樣的曲面，相距并不大，但折射率和薄厚都非常大。

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。

望遠鏡運用組成透鏡和把曲面改成拋物面能夠改進球差。偏色是折射光學元件最顯著的像差，它產生于光的色散，這促使星河會發生多種多樣色調，危害觀察。運用雙片透鏡組成的復消色差系統軟件能夠減少偏色的水平。