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

天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)展趨勢與其它學(xué)科的關(guān)聯(lián)越來越大：現(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展使工藝和技術(shù)發(fā)展到了極點。當(dāng)代的許多技術(shù)如電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)、核輻射技術(shù)等都被應(yīng)用到天文望遠(yuǎn)鏡中來。傳統(tǒng)的望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)了更新?lián)Q代，以多鏡面的拼合并結(jié)合主動光學(xué)和自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，制造出突破單面鏡極限的大口徑望遠(yuǎn)鏡射電干涉儀和綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡的問世，大大提高了解析度，實現(xiàn)了射電成像。

在折射天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)展的同時，人們已經(jīng)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(yuǎn)鏡。但球面鏡像質(zhì)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(yuǎn)鏡，物鏡口徑2.5cm，焦距16cm，放大率31倍。