Genauso wie bei einem Fernglas oder Spektiv handelt es sich bei einem Zielfernrohr um ein optisches Teleskop. Durch zwei Sammellinsen wird die Vergrößerung von entfernten Objekten ermöglicht. Auf der einen Seite befindet sich eine Linse, durch die das Licht eintritt und auf der anderen Seite schaust Du durch. Bei den meisten Zielfernrohren haben die Objektive einen Durchmesser zwischen 20 und 50 Millimeter, während größere Zielfernrohre einen größerer Objektivdurchmesser vorweisen. Durch das einfließende Licht wird das anvisierte Objekt im Objektiv zunächst im inneren des Zielfernrohrs auf dem Kopf stehend dargestellt. Durch die zweite Linse, die als Okular bezeichnet wird, wird das Bild für das menschliche Auge umgedreht. Als Austrittspupille bezeichnen Experten das Strahlenbündel, welches aus der Linse austritt.