Το 1611, ο Γερμανός αστρονόμος Κέπλερ πήρε δύο κομμάτια φακοειδούς φακού ως αντικειμενικό και προσοφθάλμιο, η μεγέθυνση είναι προφανώς βελτιωμένη, αργότερα οι άνθρωποι θεώρησαν αυτό το οπτικό σύστημα ως το τηλεσκόπιο Κέπλερ.

Το 1757, ο Du Grand, μελετώντας τη διάθλαση και τη διασπορά γυαλιού και νερού, καθιέρωσε τη θεωρητική βάση του αχρωματικού φακού και χρησιμοποίησε τα γυαλιά κορώνας και πυρόλιθου για την κατασκευή αχρωματικών φακών. Έκτοτε, το αχρωματικό διαθλαστικό τηλεσκόπιο αντικατέστησε πλήρως το μακρύ σώμα του τηλεσκοπίου καθρέφτη.

Στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα, μαζί με τη βελτιωμένη τεχνολογία κατασκευής, είναι δυνατή η δημιουργία μεγαλύτερου διαμετρήματος του διαθλαστικού τηλεσκοπίου, τότε υπάρχει η κατασκευή κορύφωσης του διαθλαστικού τηλεσκοπίου μεγάλης διαμέτρου. Ένα από τα πιο αντιπροσωπευτικά ήταν το τηλεσκόπιο Ekes διαμέτρου 102 cm το 1897 και το τηλεσκόπιο Rick διαμέτρου 91 cm το 1886.

Το διαθλαστικό τηλεσκόπιο έχει τα πλεονεκτήματα της εστιακής απόστασης, η κλίμακα της πλάκας είναι μεγάλη, η κάμψη του σωλήνα δεν είναι ευαίσθητη, πιο κατάλληλη για αστρονομικές εργασίες μέτρησης. Αλλά έχει πάντα ένα υπολειμματικό χρώμα, την ίδια στιγμή με την υπεριώδη, η απορρόφηση της υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι πολύ ισχυρή. Ενώ το τεράστιο οπτικό σύστημα έκχυσης γυαλιού είναι δύσκολο, για το διαθλαστικό τηλεσκόπιο Yerkes που κατασκευάστηκε το 1897, η ανάπτυξη έφτασε στο αποκορύφωμά του, αφού αυτά τα εκατό χρόνια δεν εμφανίστηκε κανένα μεγαλύτερο διαθλαστικό τηλεσκόπιο.