Τα τηλεσκόπια αστροφωτογραφίας είναι τηλεσκόπια που έχουν σχεδιαστεί για χρήση με κάμερες. Ένα τηλεσκόπιο αυτού του σχεδιασμού επιτρέπει σε επαγγελματίες και χομπίστες να καταγράφουν εικόνες από μακρινά αντικείμενα, όπως το φεγγάρι και τα νεφελώματα. Μερικά τηλεσκόπια έχουν κατασκευαστεί ειδικά για διαστημική φωτογραφία, ενώ άλλα προορίζονται για γενική παρατήρηση αλλά έχουν τροποποιηθεί για αστροφωτογραφία χρησιμοποιώντας προσαρμογείς κάμερας.
Η ιστορία της αστροφωτογραφίας ξεκίνησε το 1839 όταν ένας αστρονόμος ονόματι Louis Daguerre τράβηξε την πρώτη γνωστή φωτογραφία του φεγγαριού. Το 1850, ο William Bond και ο John Whipple έγιναν οι πρώτοι άνθρωποι που φωτογράφισαν ένα αστέρι. Η αστροφωτογραφία επεκτάθηκε γρήγορα στα τέλη του 19ου αιώνα και πολλοί αστρονόμοι χρησιμοποίησαν απλά διαθλαστικά τηλεσκόπια για να συλλάβουν εικόνες πολλών διαφορετικών διαστημικών αντικειμένων.
Σήμερα, πολλοί ερασιτέχνες αστρονόμοι απολαμβάνουν την αστροφωτογραφία ως χόμπι. Τα τηλεσκόπια αστροφωτογραφίας που χρησιμοποιούνται από ερασιτέχνες χωρίζονται συνήθως σε δύο ομάδες με βάση την προβλεπόμενη χρήση. Η πρώτη ομάδα τηλεσκοπίων προορίζεται για λήψη φωτογραφιών «υψηλής ανάλυσης», ενώ η δεύτερη ομάδα τηλεσκοπίων προορίζεται για εικόνες «ευρυ πεδίου».
Τα τηλεσκόπια που κατασκευάζονται για αστροφωτογραφία υψηλής ανάλυσης έχουν συνήθως πολύ μεγάλες εστιακές αποστάσεις. Αυτό επιτρέπει στο τηλεσκόπιο να εστιάσει μια μικρή περιοχή φωτός σε μια ευκρινή εικόνα. Τα τηλεσκόπια υψηλής ανάλυσης με μεγάλες εστιακές αποστάσεις είναι τα καλύτερα για τη φωτογράφηση εικόνων κοντινών διαστημικών αντικειμένων, συμπεριλαμβανομένου του φεγγαριού, του Άρη, του Κρόνου και του Δία.
Τα τηλεσκόπια αστροφωτογραφίας που προορίζονται για εικόνες ευρέος πεδίου έχουν πολύ μικρές εστιακές αποστάσεις και μεγάλα διαφράγματα. Αυτά τα χαρακτηριστικά επιτρέπουν τη λήψη πολύ αδύναμων και μακρινών πηγών φωτός. Οι εικόνες από τηλεσκόπια ευρέως πεδίου δεν είναι τόσο ευκρινείς ή φωτεινές όσο αυτές από μονάδες υψηλής ανάλυσης. Τα τηλεσκόπια αστροφωτογραφίας ευρέος πεδίου είναι κατάλληλα για την παραγωγή εικόνων αντικειμένων μακριά από τη Γη, όπως νεφελώματα, αστρικά σμήνη και γαλαξίες.
Το στήριγμα ή το τρίποδο που χρησιμοποιείται για τη στερέωση ενός τηλεσκοπίου αστροφωτογραφίας είναι εξίσου σημαντικό με το οπτικό πεδίο. Τα διαστημικά αντικείμενα μπορεί να απέχουν πάνω από εκατοντάδες χιλιάδες μίλια από τη Γη και η φωτογράφιση αμυδρά αντικειμένων απαιτεί πολύ μεγάλους χρόνους έκθεσης της κάμερας. Κατά την έκθεση της εικόνας, ακόμη και μικροσκοπικές κινήσεις στο τηλεσκόπιο μπορεί να προκαλέσουν θόλωση της τελικής φωτογραφίας. Υψηλής ποιότητας βάσεις για τηλεσκόπια αστροφωτογραφίας επιτρέπουν τη συγκράτηση ενός φακού στη σωστή θέση χωρίς ανεπιθύμητη χαλάρωση ή ταλάντευση.
Η κίνηση τόσο της Γης όσο και άλλων ουράνιων αντικειμένων μπορεί να κάνει την αστροφωτογραφία πολύ προκλητική. Μερικά τηλεσκόπια αστροφωτογραφίας είναι τοποθετημένα σε ειδικά τρίποδα για να αντισταθμίσουν αυτές τις φυσικές κινήσεις. Τα προηγμένα τηλεσκόπια απεικόνισης χρησιμοποιούν κινητήρες για να παρακολουθούν την κίνηση ενός διαστημικού αντικειμένου και επιτρέπουν μεγάλους χρόνους έκθεσης φωτογραφίας χωρίς θάμπωμα.