Katadioptrični teleskopi optički su instrumenti koji odbijaju dolaznu sliku od zrcala unutar kućišta teleskopa, kako bi povećali žarišnu duljinu i povećanje instrumenta. Ovaj optički sustav za formiranje slike također je primijenjen na drugu opremu kao što su mikroskopi i fotografske telefoto leće. Usporediva kvaliteta i kapacitet mogu se postići s modernim modelima za gotovo polovicu cijene i trećinu veličine u usporedbi s ekvivalentnim modelima izrađenim samo od staklenih leća. Posebno je popularan izbor za astronome amatere.
Kako svjetlost, koja se reflektira ili emitira od udaljenog objekta, ulazi u teleskop, sustav i konveksnih i konkavnih staklenih leća zvanih dioptrija savija svjetlost da udari u zrcalo u obliku prstena blizu stražnjeg dijela nišana. Ogledalo reflektira svjetlost koja izlazi iz teleskopa. Zatim ga presreće još jedno malo, kružno zrcalo izgrađeno blizu prednjeg dijela nišana koje ga ponovno reflektira kroz središnji otvor stražnjeg zrcala. Upotreba takvih zakrivljenih zrcala za usmjeravanje svjetlosti naziva se katoptrika. Katadioptrični teleskopi lome ili savijaju svjetlost staklenim lećama i reflektiraju ili preusmjeravaju svjetlost sa zrcalnim površinama.
Manipuliranje svjetlom na ovaj način prakticiralo se dugo vremena, ali su se precizne aplikacije počele izmišljati početkom 19. stoljeća. Najraniji katadioptrijski teleskopi nazivani su dijalitima jer su koristili više staklenih leća za ispravljanje nekih prirodnih aberacija svjetlosti kada se lomi kroz kristalne strukture. Godine 1876. francuski inženjer je to poboljšao i izumio istoimeno “Manginovo zrcalo”, koje spaja staklenu leću sa srebrnim zrcalom radi ispravljanja reflektirajućih aberacija svjetlosti.
Naknadna poboljšanja bavila su se učinkovitošću dizajna, minimiziranjem prepreka na putu svjetlosti i drugim tehničkim problemima. Većina napora za poboljšanje bilo je ispravljanje jedne ili druge vrste svjetlosne aberacije bez pribjegavanja neučinkovitom lijeku dodavanja drugog elementa staklene dioptrije. Jedan od najpopularnijih komercijalnih dizajna katadioptričkih teleskopa naziva se Schmidt-Cassegrain.
U ovoj vrsti teleskopa, svjetlost reflektira i prijeđe dužinu teleskopa tri puta prije nego što dođe do jedne točke fokusa. Teleskop s ravnom linijom fokusa morao bi biti tri puta duži i konusnog oblika. Bio bi težak i skup sa svim preciznim staklom potrebnim za održavanje integriteta svjetlosnih zraka. Nasuprot tome, katadioptrični teleskopi su kompaktni cilindri velikog promjera. Teška stakla su minimizirana i zamijenjena tankim, jeftinim pločama srebrnih zrcala poliranih do visoke preciznosti.