Hoje, os telescópios de topo do mundo têm capacidades impressionantes. Alguns utilizam tecnologia de espelhos compostos e têm diâmetros enormes, como o Grande Telescópio Canário (GTC), com 10,4 metros de diâmetro, localizado em La Palma, nas Ilhas Canárias, e os dois telescópios Keck, com 10 metros de diâmetro, no Havai. Outros, embora não tenham diâmetros muito grandes, funcionam em conjunto, equivalendo a um telescópio enorme, como os quatro telescópios de 8,2 metros e os quatro de 1,8 metros do Observatório Europeu do Sul, que, juntos, têm uma capacidade de concentração de luz equivalente a um telescópio de 16 metros, e a sua resolução é 25 vezes superior à de um telescópio individual.
Como serão os telescópios da próxima geração? Sucessor da tecnologia de espelhos compostos, o Telescópio de Trinta Metros (TMT), cuja construção está prevista para 2020, terá um diâmetro de 30 metros e será composto por 492 pequenos espelhos. O Telescópio Europeu Extremamente Grande (E-ELT) será composto por 798 pequenos espelhos e terá um diâmetro de 39,3 metros, equivalente a metade de um campo de futebol. Esta capacidade de concentração de luz será 15 vezes superior à dos maiores telescópios ópticos de hoje. O modelo de colaboração de vários telescópios também está a desenvolver-se, como o telescópio principal do Telescópio Gigante de Magalhães (GMT), que será composto por sete espelhos de 8,4 metros de diâmetro, com uma capacidade de concentração de luz equivalente a um diâmetro de 21 metros e uma resolução equivalente a um diâmetro de 24 metros.
Após a conclusão do Telescópio de Pesquisa de Grande Campo (LAMOST) na China, os telescópios de grande diâmetro e grande campo de visão são cada vez mais populares. O telescópio LSST, que está actualmente em construção, será um dos principais exemplos. Este telescópio, além de ter um espelho principal de 8,4 metros de diâmetro, terá também um campo de visão de 3,5°. Ele tem um design único, com um espelho principal e dois espelhos secundários, um a mais do que os outros telescópios, embora o espelho secundário adicional reduza o diâmetro efectivo do telescópio, mas aumenta consideravelmente o campo de visão do telescópio. O telescópio LSST fará trabalhos de mapeamento e fotometria e fará novas descobertas entre as estrelas.