Les télescopes réfléchissants sont généralement construits avec deux miroirs, un grand miroir appelé «miroir primaire» et un petit miroir appelé «miroir secondaire». Le miroir primaire est généralement placé à une extrémité du tube du télescope et le miroir secondaire est placé dans la ligne de visée de l'oculaire. L'oculaire contient une lentille grossissante.

Un principe de réflexion est que lorsque la lumière frappe un miroir à n'importe quel angle, elle est réfléchie à ce même angle. Cela signifie que l'image réfléchie n'est pas modifiée.

Selon le type de télescope à réflexion, les deux miroirs peuvent être une combinaison de miroirs concaves, convexes et plats. Le miroir secondaire, lorsqu'il est plat, est placé à un angle de 45 degrés.

Pour obtenir une image, le télescope est dirigé vers un objet et la lumière pénètre dans le tube. La lumière frappe le miroir primaire et est réfléchie vers le miroir secondaire. Il est ensuite réfléchi par le miroir secondaire vers l'oculaire, où l'image est agrandie et envoyée à l'œil.