Genellikle, mercek ya da bir çukur ayna yardımıyla ışığı toplayıp görüntüyü büyüten ve böylece uzaktaki cisimlerin ya da yıldızların daha parlak ve açık görünmesini sağlayan optik sistem. Optik teleskopların dışında ayrıca, yıldızlardan gelen radyo dalgalarını toplayan anten sistemlerinden oluşan radyoteleskoplar da vardır.
Optik teleskopların, mercekli teleskoplar, aynalı teleskoplar ve hem aynalı hem de mercekli teleskoplar olmak üzere üç türü vardır.
Mercekli Teleskoplar; ışığın, uzun bir tüp içindeki mercekten geçerek göz merceğine geldiği teleskop türleridir.
Kullanımı kolay, az bakım gerektiren bu tür, eşdeğeri diğer teleskoplara göre daha uzun ve büyüktür.
Aynalı Teleskoplar, kendi aralarında ikiye ayrılır.
Newtonian Türü: Işığı toplayıp ikinci bir düz aynaya odaklayan bir çukur aynaya sahiptirler. İkinci ayna, görüntüyü ana tüpün dışına açılan bir penceredeki göz merceğine yansıtır.
Cassegrain Türü: Büyük bir küresel ya da parabolik çukur aynayla hiperbolik tümsek bir ikinci aynadan oluşur. Gelen ışınlar önce çukur ayna tarafından toplanarak ikinci aynaya yansıtılır. Bu aynadan yansıyan ışınlar da birinci aynanın merkez bölgesindeki delikten geçerek göz merceğine odaklanır.
Aynalı teleskoplar; ucuz, kolay taşınır olmalarının yanında uzak cisimleri görmek için de uygundur. Ancak, çok bakım gerektirirler ve daha fazla ışık kaybına neden olurlar. Hem aynalı hem mercekli (Katadioptrik) teleskoplar, kendi aralarında üçe ayrılır.
Schmidt-Cassegrain Türü: Bu tür teleskoplarda ışık ince bir Schmidt düzeltici mercekten geçerek gelir. Daha sonra küresel çukur aynaya çarparak tekrar geri yansır. Yansıyan bu ışınlar birinci aynanın göbeğindeki delikten geçerek göz merceğinde odaklanırlar. Bu teleskoplar teleskop türleri içinde en modern olanlarıdır.
Maksutov-Cassegrain Türü: Genel olarak Schmidt - Cassegrain teleskoplara benzer. Bu teleskoplarda bir tarafı içbükey bir tarafı dışbükey olan ince bir düzeltici mercek kullanılır. İkinci ayna, merceğin merkez bölgesi alüminyum kaplanarak oluşturulur.
Schmid-Newtonian Türü: Bu tür teleskoplar diğerlerine benzemekle birlikte; bunlarda Newtonian aynaları ve Schmidt düzeltici mercekleri kullanılmıştır. Daha çok sönük uzay cisimlerini gözlemek için kullanılırlar.