望遠鏡的前麵有一塊直徑大、焦距長的凸透鏡，叫物鏡；後麵的一塊透鏡直徑小、焦距短，叫目鏡。物鏡把來自遠處景物的光線，在它的後麵匯聚成倒立的縮小的實像，相當於把遠處景物一下子移近到成像的地方。而這景物的倒像又恰好落在目鏡的前焦點處，這樣對著目鏡望去。就好像拿放大鏡看東西一樣，可以看到一個放大了許多倍的虛像。就這樣，很遠很遠的景物，從望遠鏡裏看去就仿佛近在眼前一樣。