光学望远镜可以探测可见光波段的光子，利用镜面反射或者晶体折射聚焦成像。大多数光学望远建在地面，也有放置在在太空轨道上的，如哈勃太空望远镜（HST），如图所示。由于在太空轨道上，HST的视野不会受大气影响而变得模糊和扭曲，结合它的精密光学仪器，能够看到比地面望远镜能更深的宇宙。

哈勃空间光学望远镜