望遠鏡是一種光學儀器，它利用透鏡、彎曲鏡和透鏡的排列，或各種用來通過發射、吸收或反射電磁輻射來觀察遠距離物體的裝置，使遙遠的物體看起來更大。第一個已知的實用望遠鏡是17世紀初在荷蘭發明的使用玻璃透鏡的折射望遠鏡。他們發現在陸地應用和天文學中都有應用。反射式望遠鏡，利用鏡子收集和聚焦光，是在幾十年內發明的第一個折射望遠鏡。20世紀發明了許多新型望遠鏡，包括20世紀30年代的射電望遠鏡和1960年代的紅外望遠鏡。現在，「望遠鏡」一詞指的是能夠探測電磁光譜不同區域的各種儀器，在某些情況下，還指其他類型的探測器。
現存最早的望遠鏡記錄是米德堡眼鏡製造商漢斯·利珀希就折射望遠鏡向荷蘭政府提交的一項1608年專利。位真正的發明家尚不清楚，但有關這一發明的消息傳遍了整個歐洲。伽利略聽說了這一點，並在1609年建立了自己的版本，並對天體進行瞭望遠鏡觀測。在折射望遠鏡發明後不久，人們就在研究物鏡或聚光元件可以是鏡子而不是透鏡的想法。使用拋物面反射鏡的潛在優勢-減少球面像差和無色差-導致了許多被提議的設計和幾次建造反射望遠鏡的嘗試。在1668年，艾薩克牛頓建造了第一個實用的反射望遠鏡，它的設計現在以他的名字命名，牛頓反射器。
1733年發明了消色差透鏡，部分校正了簡單透鏡中存在的色差，使其能夠建造更短、更功能的折射望遠鏡。反射望遠鏡雖然不受折射鏡顏色問題的限制，但由於使用了18世紀和19世紀初使用的快速變色鏡金屬鏡而受到阻礙-1857年引入鍍銀玻璃鏡，緩解了這一問題，1932年的鍍鋁反射鏡。折射望遠鏡的最大物理尺寸限制約為1米，這意味著自20世紀初以來建造的大多數大型光學研究望遠鏡都是反射器。目前最大的反射望遠鏡的目標超過10米，目前正在進行一些30-40米的設計。
20世紀還出現瞭望遠鏡的發展，其工作波長範圍很廣，從無線電到伽馬射線。建造的第一臺射電望遠鏡於1937年投入使用。自那時以來，許多複雜的天文儀器被開發出來。望遠鏡」這個名字涵蓋了各種各樣的儀器。大多數探測電磁輻射，但天文學家必須如何在不同頻帶收集光有很大的不同。
隨著波長的增加，使用天線技術與電磁輻射相互作用變得更加容易儘管製作非常微小的天線是可能的。近紅外可以像可見光一樣採集，但是在遠紅外和亞毫米波範圍內，望遠鏡的工作方式更像射電望遠鏡。此外，利用反射光學技術，哈勃空間望遠鏡可在從紫外線到紅外光的頻率範圍內觀測到。
對于波長較短、頻率較高的光子，使用的不是全反射光學，而是掠入射光學。像TRACE和SOHO這樣的望遠鏡使用特殊的反射鏡來反射極端紫外線，產生比其他可能的更高的解析度和更明亮的圖像。更大的光圈不僅意味著收集更多的光，而且還能獲得更好的角度解析度。望遠鏡也可以按位置分類：地面望遠鏡、太空望遠鏡或飛行望遠鏡。它們也可以被分類，無論它們是由專業天文學家還是業餘天文學家操作的。包括一個或多個望遠鏡或其他儀器的車輛或永久校園稱為天文臺。