Teleskop adalah alat penting untuk astronomi yang mengumpulkan cahaya dan mengarahkannya ke satu titik. Ada yang melakukannya dengan cermin lengkung, ada yang dengan lensa lengkung, dan ada juga yang dengan keduanya. Teleskop membuat benda-benda yang jauh terlihat lebih besar, lebih terang dan lebih dekat. Galileo adalah orang pertama yang menggunakan teleskop untuk astronomi, tetapi dia tidak menemukannya. Teleskop pertama ditemukan di Belanda pada tahun 1608. Beberapa teleskop, yang tidak terutama digunakan untuk astronomi, adalah teropong, lensa kamera, atau spyglasses.
Sebagian besar teleskop besar untuk astronomi dibuat untuk melihat dengan sangat teliti pada hal-hal yang sudah diketahui. Teleskop Newtonian adalah contohnya. Beberapa teleskop dibuat untuk mencari sesuatu, seperti asteroid yang tidak diketahui. Teleskop-teleskop ini kadang-kadang disebut "astrograf".
Kata teleskop biasanya digunakan untuk cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia, tetapi ada teleskop untuk panjang gelombang yang tidak dapat kita lihat. Teleskop inframerah terlihat seperti teleskop biasa, tetapi harus dijaga agar tetap dingin, karena semua benda yang hangat memancarkan cahaya inframerah. Teleskop radio seperti antena radio, biasanya berbentuk seperti piringan besar.
Teleskop sinar-X dan sinar Gamma memiliki masalah karena sinarnya menembus sebagian besar logam dan kaca. Untuk mengatasi masalah ini, cermin-cerminnya dibentuk seperti sekumpulan cincin di dalam satu sama lain, sehingga sinar-sinar itu menabrak mereka pada sudut yang dangkal dan dipantulkan. Teleskop-teleskop ini adalah teleskop ruang angkasa karena hanya sedikit dari radiasi ini yang mencapai Bumi. Teleskop ruang angkasa lainnya diletakkan di orbit sehingga atmosfer Bumi tidak mengganggu.
