Pertama, jenis teleskop diklasifikasikan berdasarkan jenis radiasi elektromagnetik (EM) yang digunakan untuk mengamati. Jenis teleskop yang paling banyak adalah teleskop optik, yang mengamati bagian spektrum EM yang terlihat, diikuti oleh teleskop radio, teleskop inframerah, teleskop sinar gamma, dan teleskop sinar-x. Hanya cahaya tampak dan gelombang radio yang mudah diamati dari permukaan bumi — sebagian besar jenis radiasi elektromagnetik lainnya terhalang oleh atmosfer bumi. Radiasi ini sebagian besar harus diamati menggunakan jenis teleskop berbasis ruang angkasa, seperti Teleskop Luar Angkasa Spitzer yang baru-baru ini diluncurkan, yang secara eksklusif dikhususkan untuk cahaya inframerah.
Meskipun teknologi dasar yang diperlukan untuk membuat teleskop, lensa yang dipoles, telah tersebar luas sejak abad ke-11, baru pada tahun 1608 beberapa pembuat lensa Belanda, yang paling terkenal Hans Lippershey, membuat teleskop fungsional pertama. “Kacamata perspektif Belanda” ini hanya memperbesar objek dengan faktor tiga. Galileo Galilei mendengar konsep dasar saat bepergian di Venesia pada Mei 1609, dan secara independen menciptakan kembali teleskop, akhirnya muncul dengan versi yang dapat memperbesar objek dengan faktor 32. Teleskop awal ini bersifat pembiasan, artinya mereka secara eksklusif menggunakan lensa ( cembung dan cekung) untuk memperbesar gambar dan meningkatkan kecerahannya.
Teleskop pembiasan adalah jenis teleskop utama pertama, yang tetap populer selama ratusan tahun. Tapi ada batas seberapa kuat mereka bisa. Teleskop ini membutuhkan lensa yang lebih besar dan lebih besar untuk menjadi lebih kuat, tetapi membuat lensa berkualitas tinggi menjadi lebih sulit secara eksponensial dengan ukuran, karena ketidaksempurnaan kecil pada kaca dan “lensa kendur” yang disebabkan oleh gaya gravitasi yang bekerja pada lensa.
Pada tahun 1688, Isaac Newton menciptakan teleskop pemantul praktis pertama, yang dimaksudkan untuk memecahkan masalah aberasi kromatik universal di antara teleskop bias pada waktu itu. Teleskop pemantul memperkenalkan spesimen lain ke jenis teleskop yang tersedia untuk ilmuwan awal. Teleskop pemantul dapat dibuat jauh lebih kuat daripada teleskop jenis bias, karena lebih mudah membuat cermin besar dan sempurna daripada lensa. Beberapa teleskop modern, yang disebut teleskop katadioptrik, menggunakan kombinasi cermin dan lensa untuk menyelesaikan objek, tetapi teleskop pemantul masih yang paling umum.