Prvič, vrste teleskopov so razvrščene glede na vrsto elektromagnetnega (EM) sevanja, ki ga uporabljajo za opazovanje. Največ vrst teleskopov so optični teleskopi, ki opazujejo vidni del EM spektra, sledijo jim radijski teleskopi, infrardeči teleskopi, teleskopi z gama žarki in rentgenski teleskopi. Z zemeljskega površja je mogoče zlahka opazovati le vidno svetlobo in radijske valove – večino drugih vrst elektromagnetnega sevanja blokira zemeljska atmosfera. To sevanje je zato treba v veliki meri opazovati z uporabo vesoljskih vrst teleskopov, kot je nedavno lansirani vesoljski teleskop Spitzer, ki je izključno namenjen infrardeči svetlobi.
Čeprav je osnovna tehnologija, potrebna za izdelavo teleskopa, polirane leče, razširjena že od 11. stoletja, je šele leta 1608 več nizozemskih izdelovalcev leč, najbolj znano Hans Lippershey, izdelalo prve funkcionalne teleskope. Ta “nizozemska perspektivna očala” so predmete povečala le za trikrat. Galileo Galilei je preslišal osnovni koncept med potovanjem po Benetkah maja 1609 in neodvisno poustvaril teleskop, na koncu pa je prišel do različice, ki bi lahko povečala predmete za faktor 32. Ti zgodnji teleskopi so imeli lomno naravo, kar pomeni, da so uporabljali izključno leče ( konveksno in konkavno), da povečate sliko in povečate njeno navidezno svetlost.
Refraktorski teleskopi so bili prvi večji tipi teleskopov, ki so ostali priljubljeni že več sto let. Toda obstajala je meja, kako močni so lahko. Ti teleskopi so zahtevali vse večje in večje leče, da bi postali močnejši, vendar je izdelava visokokakovostnih leč z velikostjo eksponentno težja zaradi majhnih pomanjkljivosti stekla in “popuščanja leče”, ki jih povzroča sila gravitacije, ki deluje na lečo.
Leta 1688 je Isaac Newton ustvaril prvi praktičen odsevni teleskop, namenjen reševanju problema kromatske aberacije, ki je bila univerzalna med refrakcijskimi teleskopi tistega časa. Odsevni teleskop je predstavil še en primerek vrst teleskopov, ki so bili na voljo zgodnjim znanstvenikom. Odsevne teleskope je mogoče narediti veliko močnejše od lomnih teleskopov, saj je lažje izdelati velika, popolna ogledala kot leče. Nekateri sodobni teleskopi, imenovani katadioptrični teleskopi, uporabljajo kombinacijo ogledal in leč za ločevanje predmetov, vendar so odsevni teleskopi še vedno najpogostejši.