In primo luogo, i tipi di telescopi sono classificati in base al tipo di radiazione elettromagnetica (EM) che vengono utilizzati per osservare. La maggior parte dei tipi di telescopi sono i telescopi ottici, che osservano la porzione visibile dello spettro EM, seguiti da radiotelescopi, telescopi a infrarossi, telescopi a raggi gamma e telescopi a raggi X. Solo la luce visibile e le onde radio sono facilmente osservabili dalla superficie terrestre: la maggior parte degli altri tipi di radiazioni elettromagnetiche sono bloccate dall’atmosfera terrestre. Questa radiazione deve quindi essere ampiamente osservata utilizzando tipi di telescopi spaziali, come il telescopio spaziale Spitzer lanciato di recente, che è dedicato esclusivamente alla luce infrarossa.
Sebbene la tecnologia di base necessaria per costruire un telescopio, le lenti lucidate, sia stata diffusa fin dall’XI secolo, fu solo nel 11 che diversi produttori di lenti olandesi, il più famoso Hans Lippershey, realizzarono i primi telescopi funzionali. Questi “occhiali prospettici olandesi” ingrandivano solo gli oggetti di un fattore tre. Galileo Galilei ha sentito per caso il concetto di base durante un viaggio a Venezia nel maggio 1608 e ha ricreato in modo indipendente il telescopio, arrivando infine a una versione in grado di ingrandire gli oggetti di un fattore di 1609. Questi primi telescopi erano di natura rifrangente, nel senso che utilizzavano esclusivamente lenti ( una convessa e una concava) per ingrandire l’immagine e aumentarne la luminosità apparente.
I telescopi rifrattori sono stati i primi principali tipi di telescopi, rimanendo popolari per centinaia di anni. Ma c’era un limite a quanto potevano essere potenti. Questi telescopi richiedevano lenti sempre più grandi per diventare più potenti, ma realizzare un obiettivo di alta qualità diventa esponenzialmente più difficile con le dimensioni, a causa delle minuscole imperfezioni nel vetro e del “cedimento dell’obiettivo” causato dalla forza di gravità che agisce sull’obiettivo.
Nel 1688, Isaac Newton creò il primo pratico telescopio riflettore, destinato a risolvere il problema dell’aberrazione cromatica universale tra i telescopi rifrattivi dell’epoca. Il telescopio riflettore ha introdotto un altro esemplare ai tipi di telescopi disponibili per i primi scienziati. I telescopi riflettori possono essere molto più potenti dei telescopi rifrangenti, poiché è più facile realizzare specchi grandi e perfetti rispetto alle lenti. Alcuni telescopi moderni, chiamati telescopi catadiottrici, utilizzano una combinazione di specchi e lenti per risolvere gli oggetti, ma i telescopi riflettenti sono ancora i più comuni.