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。其實我們生活的環(huán)境中存在著各種波段的光，只是有些我們肉眼不可見罷了。光學望遠鏡按光路設計又可分：折射式望遠鏡（伽利略式、開普勒式）、反射式望遠鏡（牛頓式、卡塞格林式）和折反射式望遠鏡（施密特-卡塞格林、馬克蘇托夫-卡塞格林）。

常用的雙筒望遠鏡還為減小體積和翻轉倒像的目的，需要增加棱鏡系統(tǒng)，棱鏡系統(tǒng)按形的方式如果式不同可分為別漢棱鏡系統(tǒng)（也就是斯密特-別漢屋脊棱鏡系統(tǒng)）和保羅棱鏡系統(tǒng)（也稱普羅棱鏡系統(tǒng)），兩種系統(tǒng)的原理及應用是相似的。

在折射天文望遠鏡發(fā)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。

天文望遠鏡結構之：追蹤馬達：赤經追蹤馬達可以驅動赤經軸，以跟地球自轉相同的角速度逆向轉動，跟蹤星星，將星體長時間保持在視野中觀測。此外，也可以利用較快的速度尋找欲觀測的星星，以及增減速上海氣象來做天文攝影的功能。赤緯追蹤馬達的功用是當觀測中的星體偏離視野中心，尋找星體和天文攝影時，做調整及修正之用。一般赤道儀應有赤經馬達，若需要長時間的攝天文影，就同時需要赤經和赤緯馬達。