In 1611 gebruikte de Duitse astronoom Kepler twee lenzen als objectief en oculair. De vergroting was hierdoor duidelijk verbeterd. Later werd dit optische systeem beschouwd als de Kepler-telescoop.

In 1757 legde Du Grand, door onderzoek naar de refractie en dispersie van glas en water, de theoretische basis voor de achromatische lens en gebruikte hij kroon- en flintglas bij de productie van achromatische lenzen. Sindsdien heeft de achromatische refractietelescoop de telescoop met lange spiegel volledig vervangen.

Aan het einde van de negentiende eeuw, samen met de verbeterde productietechnologie, werd het mogelijk om telescopen van een groter kaliber te produceren. Dit leidde tot een hoogtepunt in de productie van refractietelescopen met een grote diameter. Een van de meest representatieve telescopen was de Ekes-telescoop met een diameter van 102 cm in 1897 en de Rick-telescoop met een diameter van 91 cm in 1886.

De refractietelescoop heeft de voordelen van een goede brandpuntsafstand, een grote plaatschaal en een ongevoelige buisbuiging, waardoor hij zeer geschikt is voor astronomisch meetwerk. Hij heeft echter altijd een restkleur en absorbeert tegelijkertijd zeer sterk ultraviolet en infrarood. Hoewel het enorme optische gietsysteem moeilijk is, heeft de ontwikkeling van de Yerkes-refractortelescoop, gebouwd in 1897, een hoogtepunt bereikt. Sinds die eeuw is er geen grotere refractietelescoop verschenen.