El principio de funcionamiento de un telescopio se basa principalmente en dos fenómenos ópticos: la refracción y la reflexión.
1. Telescopio refractor: lente objetivo (normalmente compuesta por una lente o un reflector): recibe la luz desde lejos y la enfoca al foco mediante refracción. Ventajas: en comparación con los telescopios refractores, los telescopios reflectores pueden reducir los problemas de aberración cromática y proporcionar imágenes más claras porque el espejo primario no requiere materiales transparentes.
2. Telescopio reflector: Espejo primario (normalmente un espejo cóncavo): recibe la luz a distancia y la enfoca en el foco mediante la reflexión. Ventajas: Debido a que el espejo primario puede hacerse más grande, proporciona un área de recolección de luz más grande y puede observar objetos celestes más oscuros. Dado que el espejo primario no requiere materiales transparentes, puede reducir los problemas de aberración cromática y proporcionar imágenes más claras.