以直接放大影像、进行目视观测或者摄影等等，特别是指用于观察夜空，固定在脚架上的单筒望远镜，也包括手持的双筒镜和其他用途的望远镜。光是由光子构成，而专业的望远镜会由电子探测器来收集光子。光学望远镜有三种主要的形式：折射望远镜（使用凸透镜折射聚焦）、反射望远镜（以镜片反射光线并聚焦）和使用透镜和反射镜片组合的折反射望远镜（复合式望远镜），如马克苏托夫望远镜和史密特摄星镜。
工作原理.设计图中最基本的元素是收集光线的物镜（透镜（1））、在一段距离外的物体（4）在焦平面上形成一个实像（