收集光线的物镜（透镜（1））、在一段距离外的物体（4）在焦平面上形成一个实像（5）。这个影像可以被记录或经过作用如同放大镜的目镜（2），让眼睛（3）可以看见远处被放大的虚像（6）。使用两个凸透镜成像的望远镜产生的影像是倒置的，观赏地面景物的望远镜和双筒望远镜使用稜镜（一般为普罗稜镜）或是在物镜和目镜之间再安装一个或更多的透镜将影像转正，这样就能看见正立像。许多形式的望远镜会使用次镜（副镜）甚至第三个镜片来折叠光路，这些也许是光学设计的整体部分（卡塞格林反射镜和其他类似），但也有望远镜以更简洁的方法和在