尽管有证据表明，阿拉伯古代科学家对于透镜的放大能力有了一些了解，但是英格兰的罗杰.培根(1214-1292)却利用这些放大原理制作出了第一台望远镜。1608年10月2曰约翰尼斯.利珀希为荷兰政府制出了现代折射望远镜的样机。
望远镜发明很快传遍整个欧洲，后来意大利的科学家伽利略知道后，也自制了一架望远镜，第一架望远镜只能把物体放大3倍，但是伽利略在一个月后制作的第二架望远镜可以放大8倍，第三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。伽里略用自制的望远镜观察夜空，第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并作出了太阳在转动的结论。
几乎同时，德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613年—1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜，一台一台地观察太阳，无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。