Vuonna 1611 saksalainen tähtitieteilijä Kepler otti kaksi linssimäistä linssiä objektiiviksi ja okulaariksi, ja suurennus parani huomattavasti. Myöhemmin tätä optista järjestelmää pidettiin Kepler-teleskooppina.

Vuonna 1757 Du Grand loi lasin ja veden taittumista ja dispersiota tutkimalla akromaattisen linssin teoreettisen perustan ja valmisti akromaattisia linssejä kruunu- ja piilaseista. Siitä lähtien akromaattinen refraktoriteleskooppi on korvannut kokonaan pitkäpeiliset teleskooppirungot.

1800-luvun lopulla valmistusteknologian kehittyessä suurempien kaliiperien linssikaukoputkien valmistus oli mahdollista, ja suurihalkaisijaisten linssikaukoputkien valmistus saavutti huippunsa. Yksi edustavimmista olivat 102 cm:n halkaisijaltaan oleva Ekesin kaukoputki vuodelta 1897 ja 91 cm:n halkaisijaltaan oleva Rickin kaukoputki vuodelta 1886.

Linssiteleskoopilla on polttovälin edut, suuri levyskaala ja epäherkkä putken taivutus, mikä sopii parhaiten tähtitieteellisiin mittaustöihin. Sillä on kuitenkin aina jäännösväri, ja samalla se absorboi ultravioletti- ja infrapunasäteilyä erittäin tehokkaasti. Vaikka valtava optinen lasivalujärjestelmä on vaikea, vuonna 1897 rakennetun Yerkes-teleskoopin kehitys on saavuttanut huippunsa, eikä sadan vuoden jälkeen ole ilmestynyt suurempaa linssiteleskooppia.