早期的折射望远镜物镜为单块透镜,由于玻璃对不同颜色的光的折射率不同,会产生五颜六色的像差,这种像差称为色差。为了克服色差所引起的成像模糊,人们用两块不同材质的玻璃组和成一凸一凹的复合透镜,从而有效的消除了色差。但这样一来,原来的玻璃面由两面增加到了四面或是更多,而光线要从镜面进入再由玻璃内部折射出来,从而大大的加强了对镜面精度的要求和玻璃内部气泡、杂质等缺陷的限制。因此折射镜虽然有成像尖锐、便于维护和找星的特点,但因其口径越大加工难度也就越大,从而使折射望远镜的口径无法做的太大。世界上最大的折射望远镜口径为1.02米,是小克拉克于1897年完成的,现座落于美国叶凯天文台。