Erstens werden Teleskoptypen nach der Art der elektromagnetischen (EM) Strahlung klassifiziert, mit der sie beobachtet werden. Die meisten Arten von Teleskopen sind optische Teleskope, die den sichtbaren Teil des EM-Spektrums beobachten, gefolgt von Radioteleskopen, Infrarotteleskopen, Gammastrahlenteleskopen und Röntgenteleskopen. Nur sichtbares Licht und Radiowellen sind von der Erdoberfläche aus leicht zu beobachten – die meisten anderen Arten elektromagnetischer Strahlung werden von der Erdatmosphäre blockiert. Diese Strahlung muss daher weitgehend mit weltraumgestützten Teleskoptypen beobachtet werden, wie dem kürzlich gestarteten Spitzer-Weltraumteleskop, das ausschließlich dem Infrarotlicht gewidmet ist.
Obwohl die für den Bau eines Teleskops erforderliche Grundtechnologie, polierte Linsen, seit dem 11. Diese „holländische Perspektivenbrille“ vergrößerte Objekte nur um den Faktor drei. Galileo Galilei hörte das Grundkonzept während einer Reise in Venedig im Mai 1608 und baute das Teleskop unabhängig nach und entwickelte schließlich eine Version, die Objekte um den Faktor 1609 vergrößern konnte. Diese frühen Teleskope waren von Natur aus brechend, dh sie verwendeten ausschließlich Linsen ( konvex und konkav), um das Bild zu vergrößern und seine scheinbare Helligkeit zu erhöhen.
Brechungsteleskope waren die ersten großen Teleskoptypen, die seit Hunderten von Jahren beliebt waren. Aber es gab eine Grenze, wie mächtig sie sein konnten. Diese Teleskope benötigten immer größere Objektive, um leistungsstärker zu werden, aber die Herstellung eines Objektivs von hoher Qualität wird mit der Größe exponentiell schwieriger, aufgrund winziger Unvollkommenheiten im Glas und „Linsendurchhängen“, die durch die auf das Objektiv einwirkende Schwerkraft verursacht werden.
Im Jahr 1688 schuf Isaac Newton das erste praktische Spiegelteleskop, das das Problem der chromatischen Aberration lösen sollte, das unter den refraktiven Teleskopen der Zeit universell war. Das Spiegelteleskop führte ein weiteres Exemplar zu den Teleskoptypen ein, die für frühe Wissenschaftler zur Verfügung standen. Spiegelteleskope können viel leistungsstärker gemacht werden als refraktive Teleskope, da es einfacher ist, große, perfekte Spiegel als Linsen herzustellen. Einige moderne Teleskope, sogenannte katadioptrische Teleskope, verwenden eine Kombination aus Spiegeln und Linsen, um Objekte aufzulösen, aber Spiegelteleskope sind immer noch am weitesten verbreitet.