A sua volta il tubo ottico si compone dell'obiettivo, che forma un'immagine dell'oggetto da osservare, e dell'oculare, una specie di lente di ingrandimento per consentire all'occhio di apprezzare tutti i dettagli contenuti nell'immagine formata dall'obiettivo. Quest'ultimo, che è il pezzo d'ottica di maggiori dimensioni, è quello rivolto verso l'astro da osservare.
Il supporto meccanico, chiamato montatura, non ha soltanto il compito di sostenere e tenere fermo il tubo nella direzione voluta, ma anche quello importantissimo di consentire un movimento dolce e preciso all'altezza delle prestazioni ottiche. Per questo, una buona struttura meccanica spesso viene a costare più della parte ottica.
Il vocabolo "telescopio", che è stato coniato dal Demisiani nel 1611, deriva dal greco. In Italia, seguendo l'uso anglosassone, si indicano come telescopi tutti gli strumenti ottici destinati all'osservazione del cielo, mentre con "cannocchiali" si designano quelli riservati alla visione di panorami terrestri.
La capacità di vedere distintamente di qualsiasi telescopio è determinata dalle sue dimensioni e, più precisamente, dal diametro del suo obiettivo.
L'arte di lavorare le lenti migliorò lentamente ma costantemente nel diciassettesimo secolo, lo stesso che vide Newton presentare la sua invenzione: il telescopio con obiettivo a specchio o riflettore. Questo si diffuse parecchio nel diciottesimo secolo grazie a W.Hershel, che arrivò a costruirne uno di ben 1,2 metri. Un'enormità per l'epoca.
Il secolo seguente vide invece l'affermazione del telescopio a lenti o rifrattore (dello stesso tipo di quello utilizzato da Galilei), grazie soprattutto alle non comuni doti di J.Fraunhofer, che portò l'arte del telescopio rifrattore quasi ai livelli di oggi. Ma già alla fine del secolo scorso ci si accorse che costruire lenti oltre 1 metro comportava tali e tanti svantaggi da far rifiorire la soluzione a specchio. Attualmente tutti i più grandi telescopi del mondo utilizzano tali tipi di telescopio.
I modelli più economici hanno obiettivi di 5 o 6 cm e lunghezze fino a 70-80 cm. Sono senz'aòtro consigliabili per iniziare a guardare il cielo tenendo presente di non pretendere da essi ciò che non possono dare.Cioè con soli 5 o 6 cm di apertura o di diametro non si contemplano i pianeti nei loro particolari, né astri celebri ma poco luminosi.
Chi ha meno problemi economici può considerare modelli più impegnativi, come quelli da 10 a 15 cm. Quando si arriva a diametri 12-15 cm si hanno già grandi soddisfazioni, soprattuto se la qualità è buona. Anzi, a questo proposito, diciamo subito che si dovrebbe dare la massima importanza alla qualità; meglio uno strumento un pò più piccolo ma buono che non uno maggiore ma di qualità discutibile. A parità di diametro un telescopio migliore garantisce un maggior potere risolutivo e spesso anche una maggiore luminosità.