Los telescopios catadióptricos son instrumentos ópticos que hacen rebotar una imagen entrante en los espejos dentro de la carcasa del telescopio, con el fin de aumentar la distancia focal y el aumento del instrumento. Este sistema óptico de formación de imágenes también se ha aplicado a otros equipos como microscopios y teleobjetivos fotográficos. Se puede obtener una calidad y capacidad comparables con los modelos modernos por casi la mitad del costo y un tercio del tamaño en comparación con los modelos equivalentes hechos solo de lentes de vidrio. Es una opción especialmente popular para los astrónomos aficionados.
A medida que la luz, reflejada o emitida por un objeto distante, ingresa a un telescopio, un sistema de lentes de vidrio cóncavos y convexos llamados dioptrías dobla la luz para golpear un espejo en forma de anillo cerca de la parte posterior del alcance. El espejo refleja la luz fuera del telescopio. Luego, es interceptado por otro pequeño espejo circular construido cerca del frente del visor que lo re-refleja a través del orificio central del espejo retrovisor. El uso de tales espejos curvos para dirigir la luz se llama catóptricos. Los telescopios catadióptricos refractan o doblan la luz con lentes de vidrio y reflejan o redirigen la luz con superficies espejadas.
La manipulación de la luz de esta manera se había practicado durante mucho tiempo, pero las aplicaciones de precisión comenzaron a inventarse a principios del siglo XIX. Los primeros telescopios catadióptricos fueron llamados dializados por el uso de múltiples lentes de vidrio para corregir algunas de las aberraciones naturales de la luz cuando se refracta a través de estructuras cristalinas. En 19, un ingeniero francés mejoró esto e inventó el homónimo «espejo Mangin», que combina una lente de vidrio con un espejo plateado para corregir las aberraciones reflectantes de la luz.
Las mejoras posteriores abordaron la eficiencia del diseño, la minimización de obstrucciones en el camino de la luz y otros problemas técnicos. La mayoría de los esfuerzos de mejora han consistido en corregir un tipo de aberración de luz u otro sin recurrir al ineficaz remedio de añadir otro elemento de dioptría de vidrio. Uno de los diseños comerciales más populares de telescopios catadióptricos se llama Schmidt-Cassegrain.
En este tipo de telescopio, la luz refleja y atraviesa la longitud del telescopio tres veces antes de llegar a un solo punto de enfoque. Un telescopio con una línea de enfoque recta tendría que ser tres veces más largo y de forma cónica. Sería pesado y costoso con todo el vidrio de precisión requerido para mantener la integridad de los rayos de luz. Los telescopios catadióptricos, en cambio, son cilindros compactos de gran diámetro. El vidrio pesado se minimiza y se reemplaza con láminas delgadas y económicas de espejos plateados pulidos con alta precisión.