การประดิษฐ์เลนส์อะโครมาติกในปี ค.ศ. 1733 แก้ไขความคลาดเคลื่อนของสีบางส่วนที่มีอยู่ในเลนส์ธรรมดาและทำให้สามารถสร้างกล้องโทรทรรศน์หักเหแสงที่สั้นลงและใช้งานได้มากขึ้น กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง แม้ว่าจะไม่ถูกจำกัดด้วยปัญหาสีที่เห็นในวัสดุหักเห แต่ก็ถูกขัดขวางโดยการใช้ กระจก ถ่างโลหะ ที่หมองเร็ว ซึ่งใช้ในช่วงศตวรรษที่ 18 และต้นศตวรรษที่ 19 ซึ่งเป็นปัญหาที่บรรเทาลงโดยการนำกระจกกระจกเคลือบเงินมาใช้ใน พ.ศ. 2400 และกระจกอลูมิไนซ์ในปี พ.ศ. 2475 ขีดจำกัดขนาดทางกายภาพสูงสุดสำหรับกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงคือประมาณ 1 เมตร (39 นิ้ว) ซึ่งกำหนดว่ากล้องโทรทรรศน์วิจัยเชิงแสงขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ที่สร้างขึ้นตั้งแต่ช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 20 เป็นตัวสะท้อนแสง กล้องโทรทรรศน์ แบบสะท้อนแสงที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันมีวัตถุประสงค์ที่ใหญ่กว่า 10 เมตร (33 ฟุต) และงานกำลังอยู่ระหว่างการออกแบบ 30-40 เมตรหลายแบบ ในศตวรรษที่ 20 ยังได้เห็นการ พัฒนา กล้องโทรทรรศน์ที่ทำงานใน ช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลายตั้งแต่วิทยุไปจนถึงรังสีแกมมา กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์ตัวแรกเริ่มใช้งานในปี พ.ศ. 2480 ตั้งแต่นั้นมา เครื่องมือทางดาราศาสตร์ที่ซับซ้อนจำนวนมากได้รับการพัฒนาขึ้น