Katadioptrični teleskopi so optični instrumenti, ki odbijajo vhodno sliko od ogledal v ohišju teleskopa, da bi povečali goriščno razdaljo in povečavo instrumenta. Ta optični sistem za oblikovanje slike je bil uporabljen tudi za drugo opremo, kot so mikroskopi in fotografski teleobjektivi. Primerljivo kakovost in zmogljivost je mogoče doseči s sodobnimi modeli za skoraj polovico cene in za tretjino manjšo velikost v primerjavi z enakovrednimi modeli samo iz steklenih leč. To je še posebej priljubljena izbira za amaterske astronome.
Ko svetloba, ki se odbija od oddaljenega predmeta ali jo oddaja, vstopi v teleskop, sistem tako konveksnih kot konkavnih steklenih leč, imenovanih dioptrija, upogne svetlobo, da udari v obročasto ogledalo blizu zadnjega dela daljnogleda. Ogledalo odbija svetlobo nazaj iz teleskopa. Nato ga prestreže drugo majhno, okroglo ogledalo, vgrajeno blizu sprednjega dela daljnogleda, ki ga ponovno odseva skozi sredinsko luknjo zadnjega ogledala. Uporaba takšnih ukrivljenih ogledal za usmerjanje svetlobe se imenuje katoptrika. Katadioptrični teleskopi lomijo ali upogibajo svetlobo s steklenimi lečami in odbijajo ali preusmerjajo svetlobo z zrcalnimi površinami.
Manipulacija s svetlobo na ta način se je izvajala že dolgo časa, natančne aplikacije pa so začeli izumljati v začetku 19. stoletja. Najstarejši katadioptrični teleskopi so bili imenovani dialiti, ker so uporabljali več steklenih leč za popravljanje nekaterih naravnih aberacij svetlobe, ko se lomi skozi kristalne strukture. Leta 1876 je francoski inženir to izboljšal in izumil istoimensko “Manginovo ogledalo”, ki združuje stekleno lečo s srebrnim ogledalom, da popravi odsevne aberacije svetlobe.
Naslednje izboljšave so se nanašale na učinkovitost oblikovanja, zmanjševanje ovir na poti svetlobe in druga tehnična vprašanja. Večina prizadevanj za izboljšanje je bila popravljanje ene ali druge vrste svetlobne aberacije, ne da bi se zatekli k neučinkovitemu sredstvu dodajanja drugega elementa steklene dioptrije. Eden izmed najbolj priljubljenih komercialnih modelov katadioptričnih teleskopov se imenuje Schmidt-Cassegrain.
Pri tej vrsti teleskopa svetloba trikrat odbije in prečka dolžino teleskopa, preden pride v eno samo točko ostrenja. Teleskop z ravno linijo ostrenja bi moral biti trikrat daljši in stožčaste oblike. Bilo bi težko in drago z vsem natančnim steklom, potrebnim za ohranjanje celovitosti svetlobnih žarkov. Nasprotno pa so katadioptrični teleskopi kompaktni cilindri velikega premera. Težko steklo je zmanjšano in zamenjano s tankimi, poceni listi srebrnih ogledal, poliranih do visoke natančnosti.