1608年，荷蘭的一位眼鏡商漢斯·利伯希偶然發(fā)現(xiàn)用兩塊鏡片可以看清遠(yuǎn)處的景物，受此啟發(fā)，他制造了人類歷史上的第一架望遠(yuǎn)鏡。1609年意大利佛羅倫薩人伽利略·伽利雷發(fā)明了40倍雙鏡望遠(yuǎn)鏡，這是第一部投入科學(xué)應(yīng)用的實(shí)用望遠(yuǎn)鏡。

望遠(yuǎn)鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學(xué)器件觀測遙遠(yuǎn)物體的光學(xué)儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進(jìn)入小孔并會聚成像，再經(jīng)過一個放大目鏡而被看到。又稱“千里鏡”。望遠(yuǎn)鏡的第一個作用是放大遠(yuǎn)處物體的張角，使人眼能看清角距更小的細(xì)節(jié)。望遠(yuǎn)鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。

伽利略憑借望遠(yuǎn)鏡觀測到了太陽黑子、月球環(huán)形山、木星的衛(wèi)星（伽利略衛(wèi)星）、金星的盈虧等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象有力地支持了哥白尼的日心說。伽利略的望遠(yuǎn)鏡利用光的折射原理制成，所以叫做折射鏡。

天文望遠(yuǎn)鏡是觀測天體、捕捉天體信息的主要工具。從1609年伽利略制作第一臺望遠(yuǎn)鏡開始，望遠(yuǎn)鏡就開始不斷發(fā)展，從光學(xué)波段到全波段，從地面到空間，望遠(yuǎn)鏡觀測能力越來越強(qiáng)，可捕捉的天體信息也越來越多。目前，人類在電磁波段、中微子、引力波、宇宙射線等方面均有望遠(yuǎn)鏡。