광학 망원경은 사람이 볼 수 있는 가시광선 대역의 빛을 초점으로 모아 확대된 상을 만드는 기구이다. 광학 망원경은 굴절 망원경, 반사 망원경, 반사굴절 망원경의 세 가지 종류가 있다. 앞쪽의 대물렌즈와 뒤쪽의 접안렌즈 모두 볼록렌즈가 사용되는 굴절 망원경은 상이 비교적 안정되고 명암이 높지만 색수차가 있다는 단점을 가진다. 굴절망원경에는 크게 오목렌즈를 접안렌즈로 사용한 갈릴레오식과 볼록렌즈를 접안렌즈로 사용한 케플러식의 두 종류가 있다. 반사 망원경은 렌즈가 아닌 거울을 사용하는데 색수차는 없지만 대기의 영향을 많이 받는다. 반사굴절 망원경은 거울과 렌즈를 종합해서 제작하는데 슈미트카세그레인 망원경과 막스토프카세그레인 망원경으로 구분되며 시야가 넓다.