天文望远镜，是观测天体、捕捉天体信息的主要工具。从1609年伽利略制作第一台望远镜开始，望远镜便不断发展，从光学波段到全波段，从地面到空间，观测能力越来越强，可捕捉的天体信息也越来越多。毫不夸张地说，没有望远镜的诞生和发展，就没有现代天文学。

1608年，荷兰眼镜制造商汉斯·里帕希的一个学徒偶然发现，将两块透镜叠在一起可以清楚看到远处的东西。1609年，意大利科学家伽利略听说这个发明以后，立刻制作了他自己的望远镜，并且用来观测星空。自此，第一台天文望远镜诞生了。

伽利略凭借望远镜观测到了太阳黑子、月球环形山、木星的卫星（伽利略卫星）、金星的盈亏等现象，这些现象有力地支持了哥白尼的日心说。伽利略的望远镜利用光的折射原理制成，所以叫做折射镜。