的脸。但是，伽利略还是利用它观测到了月球陨石坑、太阳黑子、木星的4颗卫星、土星环，并指出银河实际上是由许多恒星构成的。
1672年，牛顿提出了一种新的望远镜设计概念。区别于伽利略的折射望远镜，牛顿的新望远镜使用一面凹透镜将光线聚集并反射到焦点上，因此被称为反射望远镜。反射望远镜的反射镜就像一个水桶一样，水桶越大，装的水越多，反射镜越大，能够收集到的光也越多。这种设计使望远镜的放大倍率达到了数百万倍，远远超过了折射望远镜所能达到的极限。
虽然基本原理一直不变，但牛顿使用的6英寸直径小铜镜却在随后的岁月里逐渐被更大口径的折射镜所取代。1845年，威廉·帕森（williamparsons）在爱尔兰建成了一架口径为72英寸的反射望远镜。直到1917年为止，它一直占据着世界最大的反射望远镜的宝座。
1930年，德国天文学家伯哈德·施密特（bernhardschmidt）将折射望远镜和反射望远镜的优点（折射望远镜像差小但有色差而且尺寸越大越昂贵，反射望远镜没有色差、造价低廉且反射镜可以造得很大，但存在像差）结合起来，制成了第一台折反射望远镜。这种望远镜被称为施密特-卡塞格伦望远镜，是目前最流行的天文望远镜。