E' possibile distinguere tre tipi di cannocchiale:
- Cannocchiale di Galileo
- Cannocchiale prismatico
- Cannocchiale con lente raddrizzatrice
Il cannocchiale galileiano, consiste in un telescopio astronomico basato sul metodo rifrattore ideato da Galileo e poi utilizzato anche per la costruzione di binocoli da teatro, è formato da due lenti una obiettiva biconvessa ed una oculare piano-concava.

Il cannocchiale prismatico consiste in un telescopio rifrattore kepleriano in cui l'immagine viene capovolta da una coppia di prismi, che possono essere di due tipologie, sia a tetto sia prismi di Porro, in ogni caso, l'effetto che essi producono permette la costruzione di cannocchiali di minore lunghezza e che riescono a presentare immagini molto nitide.
Il cannocchiale con lente raddrizzatrice è un cannocchiale rifrattore kepleriano in cui viene però aggiunta una terza lente, o anche un gruppo di lenti, tutte posizionate distanziate le une dalle altre a livello intermedio tra l'oculare e l'obiettivo, il che permette una visualizza piuttosto chiara e nitida, l'unico inconveniente per questo modello è la lunghezza del tubo, più elevata rispetto agli altri modelli.