儘管有證據表明，阿拉伯古代科學家對於透鏡的放大能力有了一些瞭解，但是英格蘭的羅傑.培根(1214-1292)卻利用這些放大原理製作出了第一臺望遠鏡。1608年10月2曰約翰尼斯.利珀希爲荷蘭政府製出了現代折射望遠鏡的樣機。
望遠鏡發明很快傳遍整個歐洲，後來意大利的科學家伽利略知道後，也自制了一架望遠鏡，第一架望遠鏡只能把物體放大3倍，但是伽利略在一個月後製作的第二架望遠鏡可以放大8倍，第三架望遠鏡可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望遠鏡。伽裏略用自制的望遠鏡觀察夜空，第一次發現了月球表面高低不平，覆蓋着山脈並有火山口的裂痕。此後又發現了木星的4個衛星、太陽的黑子運動，並作出了太陽在轉動的結論。
幾乎同時，德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡，他在《屈光學》裏提出了另一種天文望遠鏡，這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成，與伽利略的望遠鏡不同，比伽利略望遠鏡視野寬闊。但開普勒沒有製造他所介紹的望遠鏡。沙伊納於1613年—1617年間首次製作出了這種望遠鏡，他還遵照開普勒的建議製造了有第三個凸透鏡的望遠鏡，把二個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8臺望遠鏡，一臺一臺地觀察太陽，無論哪一臺都能看到相同形狀的太陽黑子。
