天文望远镜能够探测到几亿光年甚至更远距离的星体是因为这些星体发出的电磁波过几亿年传递到了地球，然后被天文望远镜观测到。天文望远镜主要有两种，一种是光学望远镜，另一种是射电望远镜。

天文望远镜探测的是电磁波。光学天文望远镜探测的是可见光，即所谓的看到了星体本身;射电天文望远镜探测的是射电波，射电波属于无线电波的一种，无线电波又是频率比可见光低的电磁波。但是二者的具体探测方法也有所区别。

光学天文望远镜观测的光是由恒星发出的，但这其中许多恒星都早已不存在，我们看到的是几十亿年前发出的光。光学天文望远镜又分为反射式、反射式和折反射式天文望远镜。顾名思义，折射式望远镜的原理是利用凸透镜的成像原理，看到的也是实像;反射式望远镜的原理是利用平面镜反射，看到的是虚像;折反式望远镜是将二者结合在一起，看到的也是虚像。

射电天文望远镜，它属于专业的天文台观测使用的天文望远镜，它通过接受星体发出的射电波，然后记录下关键的数据，包括天体射电的强度、频谱、偏振等，同时还配备有专业的信息处理系统对收集的信息进行处理。在这样的条件下，可以观测到普通光学望远镜观测不到的星体，比如脉冲星、类星体、星际有机分子等等。

主镜筒：

天文望远镜主镜筒是观测星星的主角，藉着不同的目镜，我们可以尽情将星星看个够。

寻星镜：

天文望远镜主镜筒通常都以数十倍以上的倍率观测星体。在找星星时，如果使用数十倍来找，因为视野小，要用主镜筒将星星找出来，可没那么简单，因此就使用一支只有放大数倍的小望远镜，利用它具有较大视野的功能，先将要观测的星星位置找出来，如此就可以在主镜筒，以中低倍率直接观测到该星星。

目镜：

如果一部天文望远镜缺少了目镜，就没有办法看星星。目镜的功用在于放大之用。通常一部望远镜都要配备低，中和高倍率奇观三种目镜。

赤道仪：

赤道仪是一种可以跟踪星星，长时间观测星星的装置。赤道仪分成赤经轴和赤纬轴，其中重要的是赤经轴。在使用上，必须先将赤经轴轴心对准天球北极点，当找到星星之后，开启追踪马达，锁住离合器，即可追踪星星。为了方便赤经轴对准北极星，在赤经轴中心装置了一支小望远镜，叫做极轴望远镜。在赤经和赤纬轴上，有大和小微调，它们的功用是在于找辅助找星星之用。

追踪马达：

赤经追踪马达可以驱动赤经轴，以跟地球自转相同的角速度逆向转动，跟踪星星，将星体长时间保持在视野中观测。此外，也可以利用较快的速度寻找欲观测的星星，以及增减速上海气象来做天文摄影的功能。

赤纬追踪马达的功用是当观测中的星体偏离视野中心，寻找星体和天文摄影时，做调整及修正之用。一般赤道仪应有赤经马达，若需要长时间的摄天文影，就同时需要赤经和赤纬马达。

三脚架台和脚架：

三脚架台是承接赤道仪和镜筒，以连接脚架用的，脚架是承载天文望远镜和赤道仪，并且做为一种使用的支柱。小型赤道冰河时代3仪通常使用三脚架，较重的赤道仪，则为单柱脚。

赤道仪控制盒和电源：

赤道仪要能运转，就必须要使用电源，驱动追踪马达工作。一般可携带型式的赤梅雨歌道仪，都要购置干电池或蓄电池，适合野外山区的使用。赤道仪的控制盒设计有许多种功能，如此才能观测星体，寻找星体和从事天文摄影等的需求。

天文望远镜的研究和使用到了今天这个地步，已经取得了非常大的成果，小至旅游外出的基本望远，大到为人类对天体观测及研究做出了最大的贡献。天文望远镜在以后的生活中将会发挥更大的作用。

大型化：

建造现代大型天文望远镜的目的是提高集光能力和分辨能力，以观测更暗天体和分辨细节。提高集光能力就要增大物镜的口径。无论是光学望远镜还是射电望远镜，都在朝着大型化的趋势发展。许多在研或者预研究的大型天文望远镜正在各个国家开展。

太空化：

地球上，光学望远镜会受到大气污染的影响，射电望远镜会受到寻呼机、手机等电磁波发射台站的干扰。因此科学家把越来越多的天文望远镜送上了太空。九十年代哈勃望远镜的发射标志着望远镜太空化时代的到来。现在科学家们的想法是在月球上建造天文望远镜。

与其它学科的关联越来越大：

现代天文望远镜的发展使工艺和技术发展到了极点。当代的许多技术如电子技术、计算机技术、激光技术、核辐射技术等都被应用到天文望远镜中来。传统的望远镜实现了更新换代，以多镜面的拼合并结合主动光学和自适应光学技术，制造出突破单面镜极限的大口径望远镜射电干涉仪和综合孔径射电望远镜的问世，大大提高了解析度，实现了射电成像。

国际间的合作加强：

尤其是以美国国家宇航局和欧洲宇航局及南方天文台为首的国际间合作越来越多。许多重大项目都需要国际间的携手合作，探测精度越来越高。由于光电器件的飞速发展，系统探测的灵敏度、信噪比等综合性能得到了极大的提高。

为了观测到更加遥远空间中的精微天文现象，比如和地球类似大小行星引发的恒星速度摆动，人们还在不断修建更大、更强的天文望远镜。