I telescopi astronomici sono diversi in base alla struttura ottica e possono essere suddivisi in due categorie principali: rifrrattivi e riflettenti. Il primo telescopio utilizzava l'effetto di rifrazione della luce da una lente trasparente per l'immagine, questo è il "telescopio rifrrattivo". Il primo telescopio di rifrazione utilizzato da Galileo per le osservazioni astronomiche è stato chiamato telescopio "Galileo". Esistono diversi tipi di aberrazioni nei telescopi rifrrattivi, in particolare un tipo di aberrazione chiamata "aberrazione cromatica" può essere detto che è un difetto innato dei telescopi rifrrattivi, che trasformerà un punto in una macchia di colore. All 'epoca, il metodo per ridurre l'aberrazione cromatica era quello di allungare la distanza focale, quindi le persone hanno costruito molti telescopi rifrratti molto lunghi, come il famoso astronomo del 17 ° secolo Hevelius costruito un telescopio rifrrattivo, lungo oltre 40 metri, molto scomodo da usare.
L'aberrazione cromatica è causata dai diversi indici di rifrazione del vetro per la luce di diversi colori. Newton trovò il modo per superare completamente l'aberrazione cromatica, cioè lasciando che la luce non si rifradi all 'interno del vetro, ma si immagina attraverso il riflesso di uno specchio concavo. In base a questo Newton progettò un telescopio, più tardi chiamato "Newtonian" telescopio, questo tipo di telescopio non utilizza vetro trasparente, ma un riflettore sferica concave. Lo specchio sferica, come le lenti, può anche concentrare la luce, e il telescopio che lo fa è chiamato "telescopio riflettente".
Newton aveva predetto che i telescopi rifrrattivi non sarebbero stati in grado di risolvere il problema dell 'aberrazione cromatica. Tuttavia, in seguito, le persone hanno combinato diversi tipi di vetro per creare telescopi di rifrazione acroici e persino telescopi di aberrazione decroatica avanzata. Questi telescopi erano più acuti rispetto ai telescopi riflettenti di allora, con un campo visivo più ampio, diventando uno strumento per la fotografia e l'astrometria.
Tuttavia, con la necessità di telescopi di calibrazione sempre più grande per rilevare oggetti distanti deboli, i telescopi di rifrazione sono diventati troppo grandi. Poiché la luce deve entrare all 'interno del vetro, questo richiede molto alta qualità interna della lente; l'obiettivo del telescopio acroico contiene almeno due lenti, quindi è necessario macinare quattro superfici; la lente è spessa e pesante, non solo aumentando il carico del barillet, ma anche un serio assorbimento della luce. Attualmente, il più grande telescopio di rifrazione del mondo, con un calibro di 1,02 metri, è stato costruito più di 100 anni fa e è installato presso l'Osservatorio Yecas negli Stati Uniti d'America. Da allora non è stato fatto alcun tentativo di costruire telescopi rifracenti più grandi.
Al contrario, i telescopi riflettenti non assorbono seriamente la luce, sono molto più semplici da fabbricare e possono essere di grande calibro, quindi sono diventati la scelta della maggior parte degli osservatori astronomici del mondo oggi. Verso la metà del XX secolo, i telescopi riflettenti di 5 metri sono stati messi in funzione e hanno portato a numerose importanti scoperte. Alla fine del XX secolo, la gente ha costruito un telescopio riflettente di 10 metri di calibro, e oggi gli scienziati stanno lavorando per sviluppare telescopi riflettenti di 30 metri o addirittura 40 metri di calibro. Tra i telescopi professionali con il "calibro come re", i telescopi riflettenti sono diventati ovviamente il mondo.