国家天文台的大多数光学望远镜属于反射式望远镜与射电天文望远镜。射电望远镜可以测量天体射电的强度、偏振以及频谱等量。而反射式望远镜则一般用来观测星空的影像。

反射式望远镜通常会用一个凹的抛物面反射镜或者球面反射镜将镜头的光线反射到位于镜头前段的平面镜上，然后再将光线反射到镜筒外的目镜里。

射电望远镜是用来观察与研究天体的射电波的基本设备，包括了收集射电波的定向天线与放大射电信号等信息。

20世纪60年代的天文学取得了脉冲星、类星体、星际有机分子、宇宙微波背景辐射的四个重要发现，而这四个发现都与射电望远镜有关。