用透鏡作物鏡的望遠鏡。分為兩種類型：由凹透鏡作目鏡的稱伽利略望遠鏡 ；由凸透鏡作目鏡的稱開 普勒望遠鏡 。因單透鏡物鏡色差和球差都相當嚴重，現代的折射望遠鏡常用兩塊或兩塊以上的透鏡組作物鏡。其中以雙透鏡物鏡應用最普遍。它由相距很近的一塊冕牌玻璃製成的凸透鏡和一塊火石玻璃製成的凹透鏡組成，對兩個特定的波長完全消除位置色差，對其餘波長的位置色差也可相應減弱。在滿足一定設計條件時，還可消去球差和彗差。由於剩餘色差和其他像差的影響，雙透鏡物鏡的相對口徑較小，一般為1/15-1/20，很少大於1/7，可用視場也不大。口徑小於8釐米的雙透鏡物鏡可將兩塊透鏡膠合在一起，稱雙膠合物鏡 ，留有一定間隙未膠合的稱 雙分離物鏡 。為了增大相對口徑和視場，可採用多透鏡物鏡組。折射望遠鏡的成像品質比反射望遠鏡好，視場大，使用方便，易於維護，中小型天文望遠鏡及許多專用儀器多採用折射系統，但大型折射望遠鏡製造起來比反射望遠鏡困難得多。