El telescopio refractor, como el catalejo, fue utilizado por primera vez en astronomía por Galileo Galilei en 1609. Newton lo perfeccionó, construyendo uno de tipo reflector en 1671; versiones de este modelo se usan hasta hoy, su ventaja es que al utilizar espejos para captar la luz, evita la aberración cromática producida por las lentes. Para su empleo es necesario fijarlos en un buen soporte, que cuente ojalá con un mecanismo que permita el seguimiento de los objetos celestes, que debido a la rotación terrestre se desplazan en el cielo nocturno con gran rapidez. Para la adquisición de un telescopio debe considerarse, pues, tanto su calidad óptica como la solidez y confiabilidad del sistema de soporte y seguimiento. Los astrónomos profesionales utilizan telescopios montados en sistemas mecánicos automáticos, que permiten seguir los objetos estudiados y pueden realizar largas observaciones.

Los primeros telescopios.

Los primeros telescopios estaban construidos con dos lentes, uno grande para capturar bastante luz y otro pequeño para hacerla incidir toda en el ojo del observador. El primer científico que utilizó uno de estos instrumentos para registrar lo que ocurría en el cielo fue Galileo, quien descubrió que Venus tiene fases como la Luna, que la Vía Láctea está compuesta por innumerables estrellas y que la Luna tiene montañas, entre muchas otras cosas. En los telescopios modernos se usan espejos de forma parabólica para concentrar la luz. Se colocan dentro de domos, que son edificios con techo móvil para protegerlos durante el día y exponerlos al cielo durante la noche.

Los astrónomos suelen hacer sus observaciones en un cuarto separado del telescopio. Tienen varias computadoras y monitores de televisión, desde donde pueden dar instrucciones para mover el telescopio y señalar los aparatos que se pueden colocar frente al haz de luz, como un espectrógrafo. Con otra computadora, indican los tiempos de exposición para producir las imágenes. Éstas suelen obtenerse mediante detectores optoelectrónicos, se almacenan en las computadoras y el astrónomo las analiza cuando concluye su temporada de observación.