En 1611, l'astronome allemand Kepler prit deux morceaux de lentille lenticulaire comme objectif et oculaire, le grossissement fut évidemment amélioré, plus tard les gens considérèrent ce système optique comme le télescope Kepler.

En 1757, Du Grand, en étudiant la réfraction et la dispersion du verre et de l'eau, établit les bases théoriques de la lentille achromatique et utilisa les verres crown et flint pour la fabrication de lentilles achromatiques. Depuis, la lunette astronomique achromatique a complètement remplacé le télescope à long miroir.

À la fin du XIXe siècle, grâce aux progrès technologiques, la production de télescopes réfracteurs de plus grand calibre est devenue possible, et la production de télescopes réfracteurs de grand diamètre a connu son apogée. Parmi les plus représentatifs, on trouve le télescope Ekes de 102 cm de diamètre (1897) et le télescope Rick de 91 cm de diamètre (1886).

La lunette astronomique présente les avantages d'une distance focale importante, d'une grande échelle de lame et d'une faible sensibilité à la courbure du tube, ce qui la rend particulièrement adaptée aux mesures astronomiques. Cependant, elle présente toujours une couleur résiduelle et, parallèlement, une forte absorption des rayons ultraviolets et infrarouges. Malgré la complexité du système de coulée de verre optique, le développement de la lunette astronomique Yerkes, construite en 1897, a atteint son apogée ; aucun télescope astronomique plus grand n'a été vu depuis ce siècle.