Kırılmakta olan bir teleskop lensleri ile ışığı bükerek çalışır. Nesnenin küçük bir görüntüsünü oluşturmak için objektif lensi kullanarak ve görüntüyü büyütmek için mercek lensini kullanarak ışığı toplar ve odaklar.
Merceğin eğriliği, teleskopun görüntülerinin kalitesini de etkiler. Lensin ürettiği görüntünün boyutu, lensin odak uzaklığı ile doğrudan ilgilidir. Odak uzaklığı arttıkça, görüntünün boyutu da artar. Uzun odak uzaklığı uzun teleskop anlamına geldiğinden, bu kırılan teleskopun dezavantajlarından biridir. Kırılan teleskopun diğer dezavantajları arasında, bazı ışıkların absorpsiyon veya yansıma ile kaybolması ve zor olabilen büyük mercekler kaybedildiğinden tüm ışığın iletilememesi bulunmaktadır.
Galileo, dışbükey bir birincil mercek ve bir içbükey mercek merceği kullanarak ilk kırılan teleskopu yarattı. Teleskopunun mümkün olduğu kadar net bir görüntü üretmesini sağlamak için Galileo, lensler arasındaki mesafeyi hesaplamak için matematiği kullandı. Dilediği zaman gökyüzünün sadece küçük bir kısmını görebildi ve teleskop küresel sapmadan bulanık görüntüler çıkardı. Bu erken teleskop üç kez nesneleri büyütdü ve sonraki kreasyonları nesneleri 30 kata kadar büyütebildi.
