折射望远镜（ refractor ），物镜为透镜的光学望远镜。1609年，意大利科学家伽利略在得知有人发明了望远镜的消息后，随即用一凸透镜为物镜，用一凹透镜为目镜，分别置于一个管筒的两端，制成一架放大率3倍的望远镜。随后又制成另一架放大率8倍的望远镜。最后，制成一架口径4.4厘米，筒长1.2米，放大率33倍的望远镜。这就是天文学史上的第一架天文望远镜。后人称之为伽利略望远镜（图1）。该光学系统的特征是成的像是正像，像在焦平面之前。伽利略从1609年底起用他手制的望远镜指向夜空，观察天象，作出许多划时代的天文发现，从此天文学进入用望远镜观天的新时期。

1611年，德国天文学家J.开普勒采用凸透镜即正透镜为目镜，这样的望远镜成像在焦平面之后，像是倒像。后人称之为开普勒望远镜。由于这种光学系统的出射光瞳在目镜之外，便于目视观测，因此从17世纪中叶起天文学家普遍采用开普勒望远镜。

直到18世纪初，折射望远镜的物镜都是单透镜，色差和球差均很严重。1756年，英国光学家J.多隆德发明了由一冕牌玻璃凸透镜和一火石玻璃凹透镜组合而成的消色差复合物镜，才使得折射望远镜成为18～19世纪目视观天的主要天文仪器。

冕牌玻璃和火石玻璃都难以铸成质地既均匀、尺寸又足够大的透镜毛坯，因此世界上最大的折射望远镜的物镜口径是104厘米（图2）。现在存世的口径66～104厘米的大型折射望远镜总共只有12架，其中11架都建于19世纪80～90年代，正是折射望远镜的全盛时期。进入20世纪后，天文学的进展要求要有聚光本领更强大的天文望远镜，观天的主力几乎全都让位于口径可建造得更大的反射望远镜。此外，虽然20世纪还发明了由三四片透镜组成的大视场消色差天体照相仪，但最终也为口径更大、光力更强的折反射望远镜所取代。 图2世界上最大的折射望远镜