伽利略憑借望遠鏡觀測到了太陽黑子、月球環(huán)形山、木星的衛(wèi)星（伽利略衛(wèi)星）、金星的盈虧等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象有力地支持了哥白尼的日心說。伽利略的望遠鏡利用光的折射原理制成，所以叫做折射鏡。

天文望遠鏡的結構之尋星鏡：天文望遠鏡主鏡筒通常都以數(shù)十倍以上的倍率觀測星體。在找星星時，如果使用數(shù)十倍來找，因為視野小，要用主鏡筒將星星找出來，可沒那么簡單，因此就使用一支只有放大數(shù)倍的小望遠鏡，利用它具有較大視野的功能，先將要觀測的星星位置找出來，如此就可以在主鏡筒，以中低倍率直接觀測到該星星。

在現(xiàn)代天文學中，天文望遠鏡包括了射電望遠鏡、紅外望遠鏡、X射線和伽馬射線望遠鏡。天文望遠鏡的概念又進一步地延伸到了引力波、宇宙射線和暗物質(zhì)的領域。日常生活中的光學望遠鏡又稱“千里鏡”。它主要包括業(yè)余天文望遠鏡、觀劇望遠鏡和軍用雙筒望遠鏡。