18世纪伟大的数学家、天文学家拉普拉斯曾在他名垂千古的作品《宇宙体系论》中感叹：人类虽然在极渺小的地球上测量天体，而人类自身是何等伟大。
人类在脱离蛮荒仅仅数千年后，竟会向周围广大的太空深渊窥测，远溯往古，探寻宇宙的结构和演化。凡此种种，足以令我们骄傲的同时，又有那么种难以置信的情愫。然而，人们有这样的豪迈感慨，很大程度得益于当时已经诞生了让人类能够“高瞻远瞩”的伟大设备——天文望远镜。
数千年来，人类只能以肉眼观看宇宙，随着光学望远镜的发明，开拓了天文科学的领域，这项聚光成像的仪器使得遥远的物体看起来更近、更大、更亮，我们对天空的看法也随着观测的结果而有不同概念的改变。
1608年，荷兰眼镜商人汉斯·里帕席为海军制造出世界上第一架望远镜，帮助政府击退来犯的西班牙侵略者。次年，近代自然科学的开创者伽利略制造了一架6倍望远镜。接着，他又将自制的20倍望远镜的物镜对准夜空。就这样，伽利略成为天文望远镜的发明者，1609年也成为近代天文学的起点。
60年后，英国科学家牛顿以反射面镜（牛顿式望远镜）取代易产生色差的透镜式望远镜。之后，许多伟大的天文学家精心研究、改进设计的光学望远镜的使用，都带来了令人振奋的星空新发现，也掀起一阵阵的观星和科学研究的热潮，开拓了世人的自然景观视野，更带领欧洲走出文明黑暗的世代。
经过三百多年来的光学望远镜改良，我们不但对于太阳系的行星有了大致的了解，对于银河系等螺旋状星系、星云有了更多的认识。
近年来，科学家凭借计算机的辅助而突破了以往的造镜限制，造就出多面反射镜组成单一影像、拼嵌式、立体摄影等高解析、高画质的望远镜。再加上电子耦合装置配合计算机的问世对天文学产生了深远的影响，强化的影像促使我们对于观测的结果形成许多不同的新见解、新观念。另外，环绕地球运行和观测的哈勃太空望远镜，可免除地球混浊大气层的视野干扰和观测点条件选择的限制，成为有史以来最具威力的望远镜，它让我们观看宇宙的视野起了革命性的改变。新近计算机网际网络的发展，使得远方遥控观测和天文知识更加普及。