La lumière est collectée à partir de la lentille située à l'avant du télescope. La lentille est courbée, de façon à faire converger la lumière sur le point focale. C'est pour cela que l'on parle de réfracteur, car la lumière est réfractée à cause de la lentille.
Avantages du réfracteur:
- Il est robuste et solide.
- Il est simple de conception. C'est le premier système à avoir été inventé, il y a de cela 4 siècles. Cette simplicité est un gage de qualité.
- Le tube étant fermé avec les lentilles de chaque côté, le système ne prend jamais de poussières, et donc ne nécessite aucun entretien.
- Ce type de télescope n'est pas sensible au courant d'air, ni au changement de température (apparition de buée), ce qui permet d'obtenir des images plus nettes.
- Très peu encombrant, donc plus facile à transporter.
- Excellent pour l'observation planétaire.
Inconvénients du réfracteur:
- Ce télescope peut parfois subir un effet appelé « aberration chromatique » (distorsion des couleurs). Cet effet produit une sorte d'arc-en-ciel autour de l'image observée, ce qui peut avoir pour conséquence de créer une image floue et de mauvaise qualité.
- Selon la longueur d'onde de lumière projetée, l'objet capté peut ne pas être correctement restitué dans l'oculaire : les ultraviolets ne peuvent pas traverser la lentille des lunettes.
- Plus l'épaisseur de la lentille augmente, moins la lumière passe facilement.
- La lunette astronomique n'est pas adaptée pour observer le ciel profond.
- A diamètre égal, la lunette est plus performante qu'un télescope, mais son prix est exorbitant.