Teleskopi povećavaju našu sposobnost da vidimo udaljene predmete na više načina. Prvo, oni mogu prikupiti više svjetlosti od naših očiju. Drugo, uz pomoć okulara mogu povećati sliku. I na kraju, mogu pomoći u razlikovanju predmeta koji su blizu. Ovo posljednje poboljšanje naziva se moć razlučivanja teleskopa. Općenito, snaga razlučivanja teleskopa povećava se kako se povećava promjer teleskopa.
Aparat za skupljanje svjetlosti
Moć razlučivanja teleskopa ovisi o promjeru aparata za sakupljanje svjetlosti ili objektivu teleskopa. U lomnom teleskopu objektiv je prva leća kroz koju prolazi svjetlost. U reflektirajućem teleskopu cilj je primarno zrcalo teleskopa. U Schmidt-Cassegrainovom teleskopu cilj je također primarno zrcalo. Kako se promjer objektiva teleskopa povećava, snaga razlučivanja raste.
Granica difrakcije
Stupanj do kojeg objekti mogu biti razriješeni teleskopom naziva se granica difrakcije. Ograničenje difrakcije opisuje najmanju kutnu razdaljinu između dva vidljiva objekta. Tipična jedinica ovog mjerenja je lučna sekunda. Ograničenje difrakcije obrnuto je povezano s promjerom objektiva teleskopa. Stoga, kako se promjer povećava, granica difrakcije opada; sve manje predmete možete rješavati većim teleskopima.
Valna duljina i moć razrješenja
Granica difrakcije ovisi o valnoj duljini svjetlosti koja se skuplja. Na većim valnim duljinama granica difrakcije se povećava. Drugim riječima, ove slike neće biti tako jasne kao izvori svjetlosti niže valne duljine za zadani promjer teleskopa. Na primjer, promatranje u blizini infracrvene svjetlosti kroz teleskop od jednog metra imalo bi granicu difrakcije od 2,5 lučne sekunde. S druge strane, promatranje plavog svjetla istim teleskopom imalo bi granicu difrakcije od 0,1 lučne sekunde.
Ostala ograničenja
Zemljina atmosfera predstavlja optičku prepreku čak i najvećem zemaljskom teleskopu. Kako svjetlost zvijezda i planeta prolazi kroz atmosferu, ona se lomi. To uzrokuje zamagljivanje slike predmeta poznato pod nazivom "viđenje". Da bi se izbjegle komplikacije vida, veliki teleskopi obično se nalaze na planinskim vrhovima ili, kao što je slučaj sa svemirskim teleskopom Hubble, u prostor.