Il existe deux types principaux d'instruments, les lunettes (ou réfracteurs) et les télescopes (ou réflecteurs).

La lunette
La pièce principale est l'objectif, constitué habituellement de plusieurs lentilles pour être achromatique.

Principe de fonctionnement d'une lunette

Les jumelles fonctionnent comme une lunette double mais les oculaires ne sont pas interchangeables contrairement aux lunettes astronomiques habituelles.

Le télescope
La pièce principale est le miroir. Il existe de nombreux types de télescope (Newton, Cassegrain...).

Principe de fonctionnement d'un télescope de type Newton

Les caractéristiques d'un instrument
Les deux principales caractéristiques d'un instrument sont le diamètre D (de l'objectif ou du miroir) et la distance focale F.

Distance focale d'une lentille

Le rapport des deux F/D est caractéristique de la luminosité d'un instrument.
Lunette de 100 mm de diamètre et 1 m de focale : F/D = 1000/100 = 10.
Télescope de 200 mm de diamètre et de 1,2 m de focale. F/D = 1200/200 = 6 (instrument plus lumineux).

Le grossissement = focale de l'instrument / focale de l'oculaire.
Il dépend donc de l'oculaire utilisé. Mais attention, il existe un grossissement maximal pour chaque instrument, que l'on estime à 2 (ou 2,5) fois son diamètre en mm. Si on grossit davantage, l'image sera floue. Avec une lunette de 80 mm de diamètre, inutile d'espérer grossir 300 fois.

Les montures
Il existe deux types principaux de montures :

- les montures équatoriales dont un des deux axes est parallèle à l'axe de la Terre. Si la monture est bien installée (on dit "mise en station"), pour compenser la rotation de la Terre et suivre un objet, il suffit d'agir sur un axe, soit manuellement, soit à l'aide d'un moteur de suivi.

- les montures altazimutales avec un axe horizontal et un axe vertical. Pour compenser la rotation de la Terre et suivre un objet, il faut agir sur les deux axes, soit manuellement, soit à l'aide de moteurs commandé par un ordinateur.

Monture équatoriale à gauche et altazimutale à droite
 

Vous trouverez davantage de détails dans les approfondissements pour les instruments recueillant la lumière visible (dans la partie histoire en particulier). Pour les instruments travaillant en onde radio, UV…, il faut se reporter aux onglets correspondants.