هر چه قطر دهانه تلسکوپ بزرگ‌تر باشد، نور بیشتری جمع‌آوری می‌کند و در نتیجه، اطلاعات بیشتری را برای ما فراهم می‌کند. توانایی جمع‌آوری نور توسط یک تلسکوپ با توان دوم قطر عدسی شیئی یا قطر آینه اصلی آن متناسب است. برای درک بهتر این موضوع به توانایی چشم انسان در جمع‌آوری نور، هنگامی که به آسمان شب نگاه می‌کند توجه کنید. قطر مردمک چشم هنگامی که به آسمان شب نگاه می‌کند تقریباً $6$ میلی‌متر است. به این ترتیب، یک تلسکوپ با قطر $30$ میلی‌متر (تقریباً $5$ برابر قطر مردمک چشم در شب هنگام)، $25$ برابر بیشتر از چشم غیرمسلح می‌تواند نور جمع‌آوری کند. همچنین یک تلسکوپ $60$ میلی‌متری، $100$ برابر بیشتر از چشم غیرمسلح می‌تواند نور جمع‌آوری کند. تلسکوپ‌های نوری این توانایی را به چشم انسان می‌دهند تا جرم‌های آسمانی دور و نزدیک را با وضوح و تفکیک بیشتری ببیند. نخستین تلسکوپ برای رصد آسمان شب، در سال $1609$ میلادی توسط گالیله ساخته شد. گالیله در ساخت تلسکوپ خود از دو عدسی با فاصله‌ی کانونی زیاد و عدسی چشمی با فاصله‌ی کانونی کم استفاده کرده بود (شکل الف). به این نوع تلسکوپ‌ها، تلسکوپ شکستی گفته می‌شود. نوع دیگر تلسکوپ، تلسکوپ بازتابی است (شکل ب) که نخستین بار در سال $1672$ میلادی، توسط نیوتون ساخته شد. [شکل: الف) تلسکوپ شکستی (اجزا شامل: عدسی چشمی، عدسی شیئی، کانون‌ها، فاصله کانونی) و ب) تلسکوپ بازتابی (اجزا شامل: عدسی چشمی، آینه دوم، آینه اصلی، کانون آینه، فاصله کانونی)]