Teleskooppi on optinen instrumentti, joka käyttää linssejä tai peilejä ja muuta optiikkaa kaukaisten kohteiden tarkkailuun. Se käyttää valon taittumista linssin läpi tai koveran peilin heijastamaa valoa päästäkseen pieneen reikään ja suppenemaan kuvantamista varten ja kulkemaan sitten suurentavan okulaarin läpi nähdäkseen, joka tunnetaan myös nimellä "selvänäkijä".
Teleskoopin ensimmäinen tehtävä on suurentaa kaukana olevien kohteiden avautumiskulmaa, jotta ihmissilmä näkee yksityiskohtia pienemmillä kulmaetäisyyksillä. Teleskoopin toinen tehtävä on lähettää objektiivilinssin keräämä säde, joka on paljon pupillin halkaisijaa paksumpi (jopa 8 mm) ihmissilmään, jotta havainnoitsija näkee himmeät esineet, jotka olivat aiemmin näkymättömiä.
Vuonna 1608 hollantilainen optikko Hans Liebersch törmäsi kahteen linssiin, joka näki selvästi kaukana olevat kohteet, ja hän inspiroitui rakentamaan ihmiskunnan historian ensimmäisen kaukoputken. Vuonna 1609 italialainen firenzeläinen Galileo Galilei keksi 40x kaksoispeiliteleskoopin, joka oli ensimmäinen tieteelliseen käyttöön otettu käytännöllinen kaukoputki. Yli 400 vuoden kehityksen jälkeen kaukoputkesta on tullut yhä tehokkaampi ja havaintoetäisyys on kasvanut ja kauemmas.