Astronomische Teleskope können je nach optischer Struktur in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: Refraktions - und Reflexions-Typ. Die ersten Teleskope nutzten die Brechung von Licht durch eine durchsichtige Linse, um ein Bild zu machen, das ist das "Brechungsteleskop". Das erste Brechungsteleskop, das Galilei für astronomische Beobachtungen verwendet hat, wird als "Galileo-Teleskop" bezeichnet. Brechungsteleskop gibt es eine Vielzahl von Aberrationen, insbesondere eine Art von Aberrationen, die als "Chromabwehr" bezeichnet werden, kann als ein angeborener Defekt des Brechungsteleskops bezeichnet werden, der einen Punkt in einen Farbfleck verwandelt. Zu dieser Zeit, um die Farbdifferenz zu reduzieren, war nur die Brennweite zu verlängern, so dass die Menschen viele Spiegel-Körper sehr lange Brechungsteleskop, wie der berühmte Astronom Hevelius im 17. Jahrhundert, ein Brechungsteleskop, bis zu 40 Meter lang, sehr unbequem zu verwenden.
Die Farbdifferenz wird durch die Unterschiede in den Brechindex von Glas für verschiedene Farben von Licht verursacht. Newton entdeckte eine Möglichkeit, die Farbdifferenz vollständig zu überwinden, indem er das Licht nicht im Inneren des Glases brechen ließ, sondern durch die Reflexion eines konkaven Spiegels abbildete. Entsprechend Newton entwarf ein Teleskop, später als "Newtonian" Teleskop, dieses Teleskop nicht mit durchsichtigen Glas, sondern mit einem konkaven Kugelspiegel. Ein sphärischer Spiegel wie eine Linsen kann auch das Licht zusammenführen, und das Teleskop, das mit ihm hergestellt wird, wird als "reflektives Teleskop" bezeichnet.
Newton hatte vorhergesagt, dass Brechungsteleskopen das Problem der Farbdifferenz nicht lösen können. Später wurden jedoch verschiedene Arten von Glas kombiniert, um achromatische Brechungsteleskopen und sogar fortgeschrittenes Retrochromatisches Teleskop zu erstellen. Diese Teleskope waren schärfer als die Reflexionsteleskopen der damaligen Zeit und hatten ein größeres Sichtfeld und wurden zu scharfen Werkzeugen für die Astrophotographie und Astrometrie.
Da die Menschen jedoch immer größere Teleskope benötigten, um schwache ferne Himmelskörper zu entdecken, wurden Refraktionsteleskopen überwältigend. Da das Licht in das Innere des Glases eindringt, ist dies sehr hohe Anforderungen an die innere Qualität der Linse; Achromatische Teleskopobjektivlinsen enthalten mindestens zwei Linsen, so dass es vier Oberflächen schleifen muss; Die Linsen sind dick und schwer, nicht nur die Belastung der Linsene erhöht, sondern auch die starke Absorption von Licht. Das derzeit größte Brechungsteleskop der Welt mit einem Kaliber von 1,02 Meter wurde vor mehr als 100 Jahren gebaut und am Yakes Observatory in den USA installiert. Seitdem wurde kein Versuch mehr gemacht, ein größeres Brechungsteleskop zu bauen.
Im Gegensatz dazu haben Reflektorteleskopen keine ernsthafte Absorption von Licht, sind auch viel einfacher herzustellen und können das Kaliber sehr groß machen, so dass es die Wahl für die meisten Sternstätten der heutigen Welt ist. Mitte des 20. Jahrhunderts wurden 5 - Meter-Reflektionsteleskops zur Beobachtung eingesetzt und brachten viele wichtige Entdeckungen. Gegen Ende des 20. Jahrhunderts wurden 10 Meter-Reflektorteleskops hergestellt, und heute arbeiten Wissenschaftler daran, 30 Meter oder sogar 40 Meter-Reflektorteleskops zu entwickeln. Unter den professionellen Teleskopen "Kaliber ist der König" sind Reflexionsteleskopen heute zu Recht in der Welt.