กล้องโทรทรรศน์เมื่อแบ่งตามลักษณะของกล้องสามารถจำแนกได้ 3 แบบ คือ

• กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง ( REFRACTOR TELESCOPES )
• กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง ( REFLECTOR TELESCOPES )
• กล้องโทรทรรศน์ชนิดผสม ( MIRROR-LENS ( CATADIOPTRIC ) TELESCOPES )

กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง ( REFRACTOR TELESCOPES)

เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้เลนส์เป็นตัวรับแสงจากวัตถุ กล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ยุคแรก ๆ ซึ่งนักดาราศาสตร์คนแรกที่ใช้งานคือ กาลิเลโอ (Galileo) หลักการทำงานของกล้อง คือ เลนส์ใกล้วัตถุ ( Objective lens ) ที่อยู่ด้านหน้าของลำกล้อง จะหักเหแสงของวัตถุและส่งผ่านลำแสงไปยังเลนส์ตา ( Eyepiece ) ซึ่งอยู่ทางด้านท้ายของกล้อง จากนั้นก็ปรับโฟกัสที่เลนส์ตาเพื่อให้แสงผ่านเข้าสู่ตาของผู้สังเกต เมื่อผู้สังเกตปรับโฟกัสได้แล้ว ภาพที่เห็นจะมีความคมชัดและมีขนาดใหญ่กว่าการสังเกตด้วยตาเปล่า กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสงนี้จากรูปร่างลักษณะแล้วผู้คนจะคุ้นเคยกันมากที่สุด จากรูปแบบที่เรียบง่าย และมีเลนส์ด้านหน้าที่รับแสงจากวัตถุทำให้ภาพที่ได้มีรายละเอียด ความใสและคมชัดมาก พร้อมกันนี้จากทางเดินของแสงภายในลำกล้อง ก็ไม่มีอุปกรณ์ที่คอยรบกวนทางเดินของแสงได้

กล้องดูดาวแบบหักเหแสง

สำหรับข้อด้อยของกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง จะเกิดปัญหาเมื่อใช้เลนส์คุณภาพต่ำ ซึ่งจะทำให้เกิดความคลาดสี ( Chomatic aberration ) เช่น เห็นวงสีแดงเกิดรอบ ๆ ขอบของวัตถุ หรือเป็นสีรุ้ง ภาพของวัตถุที่สังเกตจะเป็นภาพกลับหัวแต่ก็จะมี Diagonal ซึ่งเป็นอุปกรณ์มาตรฐานติดมาด้วย โดยจะช่วยในการกลับภาพ สำหรับปัญหาความคลาดสี กล้องชนิดหักเหแสงของ Meade ทุกรุ่นจะมีการแก้ไขปัญหาในจุดนี้ซึ่งเรียกว่า Achromatic สำหรับกล้องชนิดหักเหแสงที่มีคุณภาพสูงขึ้นมาอีกของ Meade คือ รุ่น Apochromatic ที่มีเลนส์พิเศษด้านหน้า 2 ชิ้น ที่ช่วยกำจัดปัญหาความคลาดสีได้ดีมากขึ้น ผลที่ได้จะทำให้ภาพมีความคมชัดสูง

กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง ( REFLECTOR TELESCOPES )

กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสงหรือที่เราคุ้นเคยกันและเรียกว่า กล้องโทรทรรศน์แบบนิวโทเนียน ( Newtonian ) การทำงานทั้งหมดของกล้องส่วนสำคัญอยู่ที่กระจก โดยแสงจะถูกรวมด้วยกระจกโค้งที่เรียกว่า Primary mirror แล้วสะท้อนกลับไปยังกระจกหรือปริซึมชิ้นที่สอง ( Secondary mirror ) เพื่อจะสะท้อนลำแสงไปสู่เลนส์ตา ( eyepiece ) เนื่องจากกล้องชนิดนี้ใช้กระจกแทนเลนส์จึงทำให้ไม่เกิดปัญหาเรื่องความคลาดสี แต่ถ้ากระจกที่รับแสงไม่เป็นรูปพาราโบลาอย่างแท้จริง จะทำให้เกิดปัญหาเรื่องความคลาดทรงกลม ( Spherical aberration ) จากลักษณะของกล้องชนิดสะท้อนแสง ตำแหน่งของเลนส์ตาจะอยู่ด้านข้างและติดส่วนหน้าของกล้อง ซึ่งทำให้สะดวกต่อการใช้งานเมื่อกล้องต้องชี้วัตถุในมุมสูงกลางท้องฟ้า เมื่อเปรียบเทียบขนาดหน้ากล้องระหว่าง กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสงกับกล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้ ถ้าขนาดหน้ากล้องเท่ากัน กล้องชนิดนี้จะมีราคาถูกกว่ามาก เนื่องจากการทำกระจกให้ใหญ่ทำได้ง่ายกว่าการทำเลนส์

กล้องดูดาวแบบหักเหแสง

สำหรับข้อด้อยของกล้องโทรทรรศน์แบบนิวโทเนียน อยู่ที่การออกแบบโดยใช้กระจก เมื่อกระจกมีขนาดใหญ่จะทำให้กล้องยาวมากขึ้น ซึ่งไม่สะดวกในการขนย้าย อีกเหตุผลหนึ่งคือ กระจกหรือปริซึมสะท้อนแสง ( Secondary mirror ) ที่ติดอยู่ส่วนหน้าของลำกล้องจะกั้นแสงจากวัตถุบางส่วนไว้ มีผลทำให้ความคมชัดของภาพลดลง รวมทั้งการปรับระบบกระจกให้อยู่ในแนวเดียวกัน ต้องอาศัยความชำนาญ แต่ปัญหานี้ก็ไม่ใช่เรื่องใหญ่ เพราะตามปกติแล้วกล้องแบบนิวโทเนียน จะได้รับการปรับระบบกระจกมาจากโรงงานแล้ว

กล้องโทรทรรศน์ชนิดผสม ( MIRROR LENS ( CATADIOPTRIC ) TELESCOPES ))

กล้องโทรทรรศน์ชนิดผสมนี้โดยระบบการทำงานแล้ว มีรูปแบบมาจากกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสงหรือนิวโทเนียน ตำแหน่งที่มองภาพของกล้องชนิดผสมจะมองที่ส่วนท้ายของลำกล้อง ชื่อเรียกของกล้องชนิดนี้บางครั้งถูกเรียกว่ากล้องผสมแบบกระจก-เลนส์ ( Mirror Lens ) ถ้าเปรียบเทียบกล้องชนิดนี้กับกล้องอีก 2 ชนิดที่กล่าวมา กล้องชนิดผสมสามารถทำหน้ากล้องให้ใหญ่ และตัวกล้องมีขนาดที่กระทัดรัดในขณะที่มีความยาวโฟกัสสูง ๆ ได้ ระบบการทำงานของตัวกล้องแบบผสม คือ แสงจากวัตถุจะผ่านเข้าสู่หน้ากล้องโดยผ่าน Correcting lens หรือ Correcting plated แล้วหักเหสู่ Primary mirror ที่อยู่ส่วนท้ายของกล้อง จากนั้นแสงจะถูกสะท้อนไปยัง Secondary mirror ที่ติดกับ Correcting plated หรือ Correcting lens แล้วสะท้อนกลับมายังส่วนท้ายกล้องที่มีเลนส์ตา ( eyepiece ) อยู่ ซึ่งจะเป็นตำแหน่งสุดท้ายที่ภาพจะปรากฏ เมื่อสังเกตวัตถุจากกล้องแบบผสม ภาพของวัตถุที่สังเกตจะมีความคมชัดสูง และในปัจจุบันกล้องแบบผสมจะมีรูปแบบที่เล็กกระทัดรัด ซึ่งทำให้มีความคล่องตัวและขนย้ายสะดวกมากขึ้น ถ้าเทียบขนาดหน้ากล้องที่เท่ากัน กล้องแบบผสมจะเป็นกล้องที่ต้องใช้ความละเอียดและเทคโนโลยีสูงในการผลิต พร้อมกันนี้กล้องแบบผสมยังเหมาะกับการสังเกตวัตถุหรือวิวบนพื้นโลกมากกว่า อีกทั้งยังรองรับการถ่ายภาพรูปแบบต่าง ๆ ได้ดีกว่า

ข้อด้อยของกล้องแบบผสมมีข้อด้อยน้อยมาก ที่เห็นได้ชัดคงเป็นเรื่องราคา หากเทียบขนาดหน้ากล้องที่เท่ากันกับกล้องแบบอื่นกล้องแบบผสมจะมีราคาที่สูงกว่า แต่ถ้านำกล้องแบบผสมไปเปรียบเทียบกับกล้องหักเหแสงที่เป็นแบบ Apochromatic คุณภาพจะเปรียบเทียบกันไม่ได้เพราะกล้อง Apochromatic ใช้เลนส์คุณภาพสูง ภาพจะมีความคมชัดมากกว่า