وقد أنجز جاليليو معظم اكتشافاته باستعمال التلسكوبات الانكسارية. غير أن أدوات جاليليو وغيرها من أجهزة الانكسار قد أنتجت صورًا بألوان قوس قزح حول الأطراف سميت بالزيغ الكروماتي. وقد ظهر هذا التلوين بسبب أن إحدى العدسات تبطئ في نقل الضوء الأزرق أكثر من الأحمر، وبذلك تعطي الضوء الأزرق طولًا بؤريًا أقصر. وعندما يمر الضوء الأبيض ـ وهو النور الذي يتكون من كل الألوان ـ داخل عدسة فإن لونًا واحدًا فقط من الألوان يصطدم بالبؤرة تمامًا وبطريقة مضبوطة.
تلسكوب كاسيجرين الانعكاسي تُستخدم فيه مرآة ابتدائية فيها ثقب في الوسط لتعكس الضوء إلى مرآة محدبة أصغر حجمًا. وتعكس المرآة الصغيرة الضوء من خلال الثقب، ويمكن رؤيته بوساطة العدسة العينية أو يتم تسجيله.
التلسكوبات العاكسة. تستخدم في هذه التلسكوبات المرايا المقعرة التي تشبه الزبديات (الطاسات) في شكلها بدلًا من العدسات. وللمرآة التي تسمّى المرآة الابتدائية سطح مصنوع بحيث يصبح أي خط يعبر مركز المرآة مكافئيًا؛ أي أشبه ما يكون بمسار الكرة التي ضربت بالمضرب عاليًا في الهواء. والمرآة التي تكون بهذا الشكل، والتي تسمّى المرآة المكافئية، تعكس أشعة الضوء لبؤرة مضبوطة جدًا أمامها. وهناك تعكس مرآة أخرى الإشعاعات إلى عدسة عينية.
ويفضل الفلكيون عادة التلسكوبات العاكسة على التلسكوبات الانكسارية. وقد يتسبب وزن العدسة الكبيرة في انحنائها وتشوهها. لكن المرآة الكبيرة الثقيلة يمكن أن تُسند من الخلف. ونتيجة لذلك فإنه يمكن للمرايا أن تصنع لتكون أكبر من العدسات، وبذلك تستطيع أن تجمع ضوءًا أكثر. وبالإضافة إلى ذلك فإن المرايا المكافئية مفيدة لأن بإمكانها تجميع بعض الأشعة فوق البنفسجية وتحت الحمراء بالإضافة إلى الضوء المرئي.