Tüm teleskop tiplerinin yaptıkları iş benzer olsa da tasarımları farklıdır. Her tasarımın kendine göre birtakım üstünlükleri bulunur. Teleskopları mercekli ve aynalı olmak üzere iki gruba ayırabiliriz.
Mercekli Teleskoplar
Mercekli teleskoplar, en basit tanımla objektifleri mercekten oluşan teleskoplardır. Mercekli bir teleskopta, ışık mercekten geçerken kırılır. Bu özellik sayesinde, ışınlar belli bir noktada toplanarak odaklanabilirler. Ne var ki, ışık farklı renkleri içerir ve her renk farklı açılarla kırılır. Bu, cisimden gelen ışığın renklerine ayrışmasına yol açar. Bu istenmeyen bir durumdur, çünkü görüntünün netliği bozulur.
İlk teleskop tasarımcıları tarafından da fark edilen bu sorun, 18. yüzyılın sonlarında çözülebildi. Objektif ve gözmerceği için birer mercek yerine, farklı özelliklerde en azından ikişer mercek kullanılması sorunu büyük oranda çözdü. Günümüzde “apokromatik” olarak da adlandırılan ve bileşiminde florit gibi özel mineraller kullanılarak üretilen merceklerin kullanıldığı teleskoplarda renk ayrışması fark edilebilir düzeyin altında kalır. Bu özel merceklerin üretim maliyetleri yüksek olduğundan kaliteli merceklerin kullanıldığı teleskoplar pahalı olabiliyor.
Aynalı Teleskoplar
Newton Tipi Teleskoplar
Aynalı teleskoplarda objektif bir aynadan oluşur. Aynadan yansıyan ışınlar teleskop tüpünün içine geri döner. Ancak, gözlemcinin aynaya düşen ışınları engellememesi için aynadan yansıyan ışınların tüpün dışına taşınması gerekir. Bunun için, teleskobun yöneltildiği cismin görüntüsü “ikinci ayna” adı verilen bir düz aynayla teleskop tüpünün dışında odaklanır. Aynalı teleskoplardaki ikinci ayna gözlenen cisimden gelen ışınların bir bölümünü engeller. Ancak ikinci ayna birinci aynaya göre çok küçük olduğundan, bu önemli bir kayıp olmaz. Bu tip teleskoplar “Newton tipi” olarak adlandırılıyor.
Newton tipi teleskoplar, özellikle amatör gökbilimciler tarafından, günümüzde çok yaygın olarak kullanılıyor. Görece ucuz olan maliyetleri ve düşük olabilen f oranları sayesinde derin gökyüzü cisimlerinin parlak ve net görüntülerinin elde edilebilmesi onları çekici yapan nedenler arasında.
Cassegrain Tipi Teleskoplar
Bir başka aynalı teleskop tipi olan Cassegrain teleskoplarda, birinci ayna yine tüpün tabanında yer alır. Bu aynadan yansıyan görüntü ikinci bir aynaya, oradan da birinci aynanın ortasındaki bir delikten geçerek gözlemcinin rahat gözlem yapabilmesi için bir prizma ya da düz aynayla gözmerceğine yansıtılır. Cassegrain teleskoplardaki ikinci ayna dışbükey yani tümsektir. 17. yüzyılın sonlarında Guillaume Cassegrain’in tasarladığı Cassegrain tipi teleskopların en büyük üstünlüğü teleskop tüpünün kısa olmasıdır. Bu nedenle büyük gözlemevlerinde bulunan teleskoplar genellikle Cassegrain tipidir.