تلسکوپ ها در طراحی های اپتیکی مختلفی ساخته می شوند. به طور کلی می توان آن ها را به سه نوع شکستی (دارای عدسی به عنوان اپتیک شیئی)، بازتابی (دارای آینه به عنوان اپتیک شیئی) و ترکیبی تقسیم کرد. با این حال هر کدام از این ها به زیر شاخه هایی چون شکستی آکروماتیک، شکستی آپوکروماتیک، ماکستوف-نیوتونی، اشمیت-کاسگرین، ماکستوف-کاسگرین و ریچی-کرتین تقسیم می شوند.
یک تلسکوپ را می توان به دو بخش اصلی تیوب و مقر تقسیم کرد. مقر قسمت نگهدارنده ی تلسکوپ بر روی زمین است و نقش نگهدارنده اعمال کننده ی چرخش ها را بر روی تیوب ایفا می کند. تیوب بخش اپتیکی تلسکوپ می باشد که معمولا به شکل یک لوله است. به همین دلیل نیز تیوب خوانده می شود.
قطر دهانه در ابزارهای اپتیکی به قطر آینه یا عدسی شیئی به کار رفته در آن ها گفته می شود. هرچه قطر دهانه بزرگتر باشد، نورگیری ابزار اپتیکی بیشتر است و می تواند رزولوشن بالاتری را ارائه کند.
فاصله ی کانونی به فاصله ی نقطه ی کانونی شدن نور از محور اصلی اپتیک کانونی کننده گفته می شود. در لنزهای دوربین های عکاسی مقداری این تعریف و عملکرد پیچیده تر است. با این حال هرچه فاصله ی کانونی اپتیک کمتر باشد، میدان دید وسیع تری را در بر می گیرد.
بزرگنمایی در یک اپتیک به نسبت فاصله ی کانونی بیشینه به فاصله ی کانونی کمینه گفته می شود. برای مثال در لنز دوربین های عکاسی، لنز 18-55 بزرگنمایی معادل تقسیم 55 بر 18 یعنی حدود 3.05 برابر می باشد. هرقدر گستره فاصله کانونی بیشتر باشد بزرگنمایی بیشتر است. در ابزارهایی با دو اپتیک کانونی کننده مثل تلسکوپ، بزرگنمایی نسبت بین فاصله ی کانونی اپتیک شیئی بر چشمی است. در میکروسکوپ ها این نسبت عکس می باشد.
میزان روشنایی اجرام آسمانی در علم نجوم با یکایی به نام قدر اندازه گیری می شود. هرچه قدر یک جرم کمتر باشد، آن جرم درخشندگی بیشتری دارد. برای مثال قدر ستاره ی خورشید منفی 21، قدر ماه کامل منفی 12، قدر سیاره ی زهره در پرنورترین حالت منفی 3، قدر ستاره ی نسر واقع 0، قدر ستاره ی شعرای یمانی 1.4 و قدر کهکشان اندرومدا 4.5 است.
دوربین جوینده یا Finder به دوربین میدان دید بازی گفته می شود که معمولا بر روی تیوب تلسکوپ ها قرار می گیرد و از نظر اپتیکی با تیوب هم خط می گردد تا نقش هدف گیر را بازی کند. در هنگام دیدن از درون دوربین جوینده یک رتیکول مشاهده می شود که وقتی مرکز آن را بر روی جرم مورد نظر قرار می دهید، در صورت هم خطی با اپتیک اصلی مرکز تصویر در اپتیک اصلی نیز بر روی آن جرم قرار می گیرد. از جوبنده به این دلیل که یافتن اجرام با بزرگنمایی بالایی که اپتیک اصلی تلسکوپ ایجاد می کند مشکل است استفاده می شود.
دوربین جوینده یا Finder به دوربین میدان دید بازی گفته می شود که معمولا بر روی تیوب تلسکوپ ها قرار می گیرد و از نظر اپتیکی با تیوب هم خط می گردد تا نقش هدف گیر را بازی کند. در هنگام دیدن از درون دوربین جوینده یک رتیکول مشاهده می شود که وقتی مرکز آن را بر روی جرم مورد نظر قرار می دهید، در صورت هم خطی با اپتیک اصلی مرکز تصویر در اپتیک اصلی نیز بر روی آن جرم قرار می گیرد. از جوبنده به این دلیل که یافتن اجرام با بزرگنمایی بالایی که اپتیک اصلی تلسکوپ ایجاد می کند مشکل است استفاده می شود.
چشمی تلسکوپ قطعه ای اپتیکی است که به معمولا به عنوان کانونی کننده ی دوم در اپتیک آن ها به کار می رود. چشمی ها انواع مختلفی دارند که بر حسب فاصله ی کانونی نیز طبقه بندی می شوند. چشمی هایی مثل 10 میلی متر، 25 میلی متر و 40 میلی متر مرسوم هستند. هرچه فاصله ی کانونی چشمی کمتر باشد می تواند بزرگنمایی بیشتری را تولید کند. انواع چشمی ها نیز بر حسب طراحی اپتیکی وجود دارند که از رایج ترین آن ها می توان به چشمی ها پلوسل و کرنل اشاره کرد.
مقر تلسکوپ ها به دو دسته ی عمده ی استوایی و سمتی ارتفاعی تقسیم می شوند. راستای گردش مقرهای استوایی به موازات استوای سماوی و راستای گردش مقرهای سمتی-ارتفاعی به موازات افق ناظر است. مقرهای سمتی ارتفاعی به سه نوع معمولی، دابسونی و چنگالی تقسیم می شوند.
جستجوی خودکار یا Go To در تلسکوپ ها به سیستمی گفته می شود که بوسیله ی آن تلسکوپ می تواند به صورت اتوماتیک اجرام آسمانی را پیدا کند.
