הטלסקופ - התקן אופטי המאפשר למשתמש להבחין בעצמים מרוחקים מאוד כמו הכוכבים, פעולת הטלסקופ מבוססת על עקרונות האופטיקה הגיאומטרית. הראשון להשתמש בטלסקופ היה גליליי. הטלסקופ בנוי ממערכת של עדשות שאחת סמוכה לעין, מעבר האור מהעצם לעין דרך העדשות מתרחשת תוך שבירת קרני אור הגורמת לבנית דמות קרובה יותר של העצם הנבחן.
כושר ההפרדה של טלסקופ העדשות מוגבל גם בשל איכות העדשות. טלסקופים חדישים יותר מבוססים על מראות קעורות בעלות שטח גדול - ומיקוד האור על מראה המכוונת את האור לעדשת העינית. טלסקופים אלה הם בעלי חדות גבוה יותר. (טלסקופ המראות הגדול ביותר נמצא על הר פלומאר). הטלסקופים המודרניים יותר מבוססים על מערך של מראות קטנות מבוקרות מחשב אשר יוצרות תמונה תוך שימוש באמצעי חישה אלקטרוניים רגישים.