太空望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，能把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。其基本原理是首先远处的光线进入物镜的凸透镜，第一次成倒立、缩小的实像，相当于照相机；然后实像进入目镜的凸透镜，第二次成正立、放大的虚像，相当于放大镜。所以，望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。