人類對天文的觀測已有四千多年的歷史，起初只是利用眼睛觀看天空，直到望遠鏡誕生，才開始有變化。13世紀末期，歐洲地區就有能力製造品質較好的透鏡，改善當時40歲左右人們的老花眼，但一直到200年後才有望遠鏡的正式紀錄。 望遠鏡並不是伽利略發明的。根據記載，1608年荷蘭商貿大城米德爾堡市的德國籍荷蘭眼鏡商漢斯‧利柏黑（Hans Lipperhey），製作數支小型雙筒望遠鏡。伽利略則應用自身的物理知識及機械的技術，讓原本只有放大3倍的望遠鏡，可以放大30倍。 台大天文物理研究所教授孫維新說，其實早期望遠鏡不是用來看星星的，而是滿足王公貴族的偷窺欲，伽利略拿著望遠鏡觀察天空，才開始應用到天文觀測上。 最早期的望遠鏡全是折射式的，利用透鏡來聚集星光。為避免玻璃透鏡造成色差，尼科羅．祖基製造反射式望遠鏡，後來由牛頓改進，折射式與反射式望遠鏡其實各有所長。現代望遠鏡用馬達驅動赤道儀以追蹤天體，古人則是用重力赤道儀，先將重錘搖上來，再放掉手把，架在上面的望遠鏡跟著旋轉，就能追蹤星星了。 台灣天文觀測史或許不如外國豐富，但在天文館裡可看見圓山天文台留下的4吋折光赤道儀望遠鏡，是1938年製造的，距今也有71年的歷史。 鹿林天文台目前正在建造2米望遠鏡，已經退役的300萬元76公分主鏡，也暫放在天文館展出。