טלסקופים אסטרונומיים הם הכלים העיקריים להתבוננות בגרמי שמים וללכידת מידע שמימי. מאז שיצר גלילאו גליליי את הטלסקופ הראשון בשנת 1609, הטלסקופים המשיכו להתפתח, מרצועה אופטית לרצועה מלאה, מהקרקע לחלל, יכולות התצפית הטלסקופיות מתחזקות יותר ויותר, וניתן ללכוד עוד ועוד מידע שמימי. לבני אדם יש טלסקופים ברצועה האלקטרומגנטית, ניטרינו, גלי כבידה, קרניים קוסמיות וכן הלאה.