Taevakehade vaatlemiseks ja nende uurimiseks kasutab inimkond teleskoope - seadmeid, mis võimaldavad teil kauget objekti "näha", kogudes teavet selle elektromagnetilise kiirguse kohta.

Teleskoop on loodud kaugete kosmoseobjektide jälgimiseks, näiteks:
- planeedid;
- asteroidid;
- komeedid ja meteoorid;
- tähed ja nende kobarad;
- galaktikad;
- udukogud.
Kõik need kosmoseobjektid asuvad märkimisväärsel kaugusel ja nende uurimiseks on vaja võimsat optilist seadet. Selliseks seadmeks sai teleskoop, mis leiutati Hollandis 1608. aastal. Esimene koosnes kõige lihtsamatest läätsedest ja sellel oli tänapäevaste standardite järgi väga napp võime, kuid tol ajal oli see märkimisväärne läbimurre kosmose uurimisel.
Objektiiv ja peegliteleskoobid
Kõige levinumad on läätseteleskoobid, mis põhinevad murdumispõhimõttel, see tähendab valguse murdumisel ja selle fokuseerimisel ühes punktis. Läätseteleskoobid on odavaimad, kuid neil on selline puudus nagu aberratsioon, see tähendab nähtava pildi moonutamine.
Järgmise põlvkonna teleskoobid on peegeldavad. Nende tegevus põhineb sfäärilise peegli kujul oleval läätsel, mis kogub valguskiiri ja peegeldab neid seejärel läätse suunas. Need teleskoobid muutuvad nende valmistamise madalate kulude tõttu üha laialdasemaks. Samuti sai peegliteleskoopide abil võimalik uuritavaid objekte pildistada.
Raadioteleskoobid
Seoses kaasaegsete tehnoloogiate arenguga hakkasid ilmnema põhimõtteliselt uut tüüpi teleskoobid, näiteks raadioteleskoobid, mis võimaldavad uurida väga kaugeid kosmoseobjekte. Need põhinevad metallist valmistatud paraboloidkaussil. Kaussi on paigaldatud raadiosignaali transiiver, mis saadab signaali edasiseks töötlemiseks arvutikompleksile. Nende töö põhimõte põhineb uuritava objekti saadetud signaali peegeldumisel.
Nende teleskoopide eeliste hulka kuulub asjaolu, et neid saab kasutada taevakehade uurimiseks mis tahes ilmaga Maa peal. Samuti suurendatakse raadioteleskoopide abil uuringute täpsust, kuna kõiki andmeid töödeldakse ilma inimese sekkumiseta, see tähendab, et teadlased näevad valmis teadusuuringute väljundandmeid, mida pole võimalik teisiti tõlgendada, kuna objekt inimese nägemise järgi.
Infrapuna-teleskoobid
Infrapuna-teleskoobid on viimasel ajal laialdaselt kasutusel ka astronoomiauuringutes. Seda tüüpi seadmed registreerivad kosmoseobjektide soojuskiirgust. Selliste teleskoopide puuduseks on see, et nad saavad uurida ainult soojust kiirgavaid objekte, näiteks päikesesüsteemi planeete.
Seoses astronautika arenguga hakati satelliitidena Maa orbiidile saatma vaatluskvaliteedi parandamiseks teleskoobi. Kuulsaim orbiidil olev teleskoop on Hubble'i teleskoop. Tiirlevad, see tähendab kosmoseteleskoobid, on enamasti kolme tüüpi:
- raadioteleskoobid;
- infrapuna-teleskoobid;
- gammateleskoobid.