Prvo, vrste teleskopa su klasificirane prema vrsti elektromagnetskog (EM) zračenja koje koriste za promatranje. Većina vrsta teleskopa su optički teleskopi, koji promatraju vidljivi dio EM spektra, a slijede ih radioteleskopi, infracrveni teleskopi, gama-teleskopi i rendgenski teleskopi. Samo vidljivo svjetlo i radio valovi su lako vidljivi sa Zemljine površine — većinu drugih vrsta elektromagnetskog zračenja blokira Zemljina atmosfera. Ovo zračenje se stoga mora uvelike promatrati korištenjem svemirskih vrsta teleskopa, poput nedavno lansiranog svemirskog teleskopa Spitzer, koji je isključivo posvećen infracrvenom svjetlu.
Iako je osnovna tehnologija potrebna za izradu teleskopa, polirane leće, raširena od 11. stoljeća, tek je 1608. nekoliko nizozemskih proizvođača leća, najpoznatiji Hans Lippershey, izradilo prve funkcionalne teleskope. Ove “nizozemske perspektivne naočale” samo su povećale objekte za faktor tri. Galileo Galilei čuo je osnovni koncept dok je putovao u Veneciju u svibnju 1609. i samostalno je rekreirao teleskop, naposljetku osmislivši verziju koja je mogla povećati objekte za faktor 32. Ovi rani teleskopi bili su refrakcijski u prirodi, što znači da su koristili isključivo leće ( konveksna i konkavna) za povećanje slike i povećanje njezine prividne svjetline.
Refraktirajući teleskopi bili su prvi veliki tipovi teleskopa, koji su ostali popularni stotinama godina. Ali postojala je granica koliko su moćni mogli biti. Ovi teleskopi zahtijevali su sve veće i veće leće da bi postali snažniji, ali stvaranje visokokvalitetnih leća postaje eksponencijalno teže s veličinom, zbog sitnih nesavršenosti na staklu i “opuštenosti leće” uzrokovanih silom gravitacije koja djeluje na leću.
Godine 1688. Isaac Newton stvorio je prvi praktični reflektirajući teleskop, namijenjen rješavanju problema kromatske aberacije univerzalne među refrakcijskim teleskopima tog vremena. Reflektirajući teleskop uveo je još jedan primjerak u vrste teleskopa dostupnih ranim znanstvenicima. Reflektirajući teleskopi mogu se učiniti mnogo snažnijim od refrakcijskih teleskopa, jer je lakše napraviti velika, savršena zrcala nego leće. Neki moderni teleskopi, zvani katadioptrični teleskopi, koriste kombinaciju zrcala i leća za razrješavanje objekata, ali reflektirajući teleskopi su još uvijek najčešći.