意大利科學家伽利略是第一個用天文望遠鏡觀察月球的，首先發現月球表面既不平滑、又不純潔，並且有火山口的裂痕，並親手繪製了第一幅月面圖，因此伽利略發明了天文望遠鏡，對推動天文事業作出巨大貢獻。他對觀測天文學的貢獻包括使用望遠鏡對金星相位的確認、發現木星的四顆最大衛星、土星環的觀測和黑子的分析。
伽利略望遠鏡的特點：
物鏡是會聚透鏡而目鏡是發散透鏡的望遠鏡。光線經過物鏡折射所成的實像在目鏡的後方（靠近人目的後方）焦點上，這像對目鏡是一個虛像，因此經它折射後成一放大的正立虛像。伽利略望遠鏡的放大率等於物鏡焦距與目鏡焦距的比值，其優點是鏡筒短而能成正像，但它的視野比較小。把兩個放大倍數不高的伽利略望遠鏡並列一起、中間用一個螺栓鈕可以同時調節其清晰程度的裝置，稱爲觀劇鏡，因攜帶方便，常用以觀看錶演等。伽利略發明的望遠鏡在人類認識自然的歷史中佔有重要地位，它由一個凹透鏡（目鏡）和一個凸透鏡（物鏡）構成，其優點是結構簡單，能直接成正像。
