反射镜替代透镜
早期的望远镜都属于折射式望远镜,然而使用反射式望远镜可以观察到更好的图像,因为它用反射镜代替了透镜,而反射镜不会产生色差。1663年,苏格兰数学家詹姆斯·格雷果里发布的一项设计里体现了这一点,他用一个较小的曲面反射镜将光线反射回去并通过主反射镜上的一个小孔,最后经过目镜成像。英国科学家罗伯特·胡克后来改进了这一设计。牛顿和法国神父洛冉·卡塞格林分别在1668年和1672年制造了其他类型的反射式望远镜。卡塞格林的设计当初并不完善,直到1740年苏格兰眼镜商詹姆斯·肖特对其加以改进。1857年,法国物理学家莱昂·傅科发明了通过给玻璃镀银来制作曲面镜的方法。
这种制作方法比较简单,并且当镜面意外损坏后也可以重新镀银。从此以后,望远镜越造越大,性能也更加出色,因为大型反射镜比大型透镜的制作工艺要简单得多。

威廉·赫歇尔在1794年制作的反射式望远镜长达6米。