Isaac Newton byggede sit reflekterende teleskop som bevis for sin teori om, at hvidt lys er sammensat af et spektrum af farver. Han havde konkluderet, at linsen i et refraktorteleskop ville lide under spredningen af lyset i farver (kromatisk aberration). Det teleskop, han konstruerede, brugte spejle som objektiv, som omgik dette problem. Til at skabe det primære spejl brugte Newton en specialfremstillet metalsammensætning bestående af seks dele kobber og to dele tin, en tidlig sammensætning af speculummetal. Han udtænkte midler til at forme og slibe spejlet og kan have været den første til at bruge en pitch lap til at polere den optiske overflade. Han valgte en sfærisk form til sit spejl i stedet for en parabel for at forenkle konstruktionen: han havde overbevist sig selv om, at det var den kromatiske og ikke den sfæriske aberration, der var den største fejl ved refraktorteleskoper. Han tilføjede til sin reflektor det, der er kendetegnende for konstruktionen af et “newtonsk teleskop”, nemlig et sekundært “diagonalt” spejl i nærheden af det primære spejls fokus for at reflektere billedet i en vinkel på 90° til et okular, der er monteret på siden af teleskopet. Denne unikke tilføjelse gjorde det muligt at se billedet med minimal obstruktion af objektivspejlet. Han lavede også alle rør, montering og beslag.
Newton beskrev sin opfindelse som:
“Diameteren af den kugle, som metallet var slebet konkavt til, var omkring 25 engelske tommer, og som følge heraf var instrumentets længde omkring seks tommer og en fjerdedel. Øjenglasset var plano-konvekst, og diameteren af den kugle, som den konvekse side var slebet til, var omkring 1/5 af en tomme eller lidt mindre, og som følge heraf forstørrede det mellem 30 og 40 gange. Ved en anden målemetode fandt jeg, at den forstørrede 35 gange. Det konkave metal havde en åbning på en tomme og en tredjedel, men åbningen var ikke begrænset af en uigennemsigtig cirkel, der dækkede metalets lem rundt omkring, men af en uigennemsigtig cirkel, der var placeret mellem brillen og øjet, og som i midten var perforeret med et lille rundt hul, så strålerne kunne passere igennem til øjet. For denne cirkel, der er placeret her, stopper meget af det fejlagtige lys, som ellers ville have forstyrret synet. Ved at sammenligne det med et ret godt perspektiv på fire fods længde, lavet med et konkavt øjenbriller, kunne jeg læse på større afstand med mit eget instrument end med glasset. Alligevel virkede objekterne meget mørkere i det end i glasset, og det skyldes dels, at der gik mere lys tabt ved refleksion i metallet end ved brydning i glasset, dels at mit instrument var overbelastet. Havde det kun forstørret 30 eller 25 gange, ville det have fået objektet til at fremstå mere livligt og behageligt” … “Objektmetallet var to tommer bredt og omkring en tredjedel af en tomme tykt, for at det ikke skulle bøje sig. Jeg havde to af disse metaller, og da jeg havde poleret dem begge, prøvede jeg, hvilket der var bedst; og sleb det andet igen for at se, om jeg kunne gøre det bedre, end det jeg beholdt.”
Newton beskriver et teleskop med et objektivt konkavt primærspejl med en diameter på 2 tommer (50 mm) 0,3 af en tomme tyk, slebet til at passe til en kugle, der var 25 tommer i diameter, hvilket giver det en radius på 12,5 tommer og en brændvidde på 6,25 tommer (158 mm). Spejlet blev blændeformet til en effektiv åbning på 1,3 tommer ved at placere en skive med et hul i mellem observatørens øje og okularet. Teleskopet havde et fladt diagonalt sekundært spejl, som kastede lyset i en vinkel på 90° til et Plano-konvekse okular med en sandsynlig brændvidde på 4,5 mm, hvilket gav den observerede forstørrelse på 35 gange. Newton sagde, at teleskopet var 6,25 tommer langt; dette svarer til længden af det instrument, der er afbilledet i hans monografi “Opticks”. Det ser ud til, at det andet teleskop, som blev præsenteret for Royal Society, har en længere brændvidde, da det er betydeligt længere end det første teleskop, der er vist på hans illustration og beskrevet i “Opticks”. Newton færdiggjorde sit første reflekterende teleskop i slutningen af 1668 og skrev første gang om det i et brev af 23. februar 1669 til Henry Oldenburg (sekretær for Royal Society).”.
Newton fandt ud af, at han kunne se Jupiters fire Galileiske måner og halvmånefasen af planeten Venus med sit nye lille teleskop. Newtons ven Isaac Barrow viste teleskopet frem for en lille gruppe fra Royal Society of London i slutningen af 1671. De var så imponerede over det, at de demonstrerede det for Charles II i januar 1672. Dette teleskop forblev i Royal Society’s depot, indtil det gik i opløsning og derefter forsvandt fra deres optegnelser. Den sidste henvisning til det var i 1731, hvor der stod, at der kun var to spejle tilbage af det.
Det praktiske potentiale i Newtons første teleskop blev tydeliggjort mere klart i slutningen af det 18. århundrede, da den største reflektor var vokset til næsten 50 tommer åbning (126 cm), mens det største akromatiske objektiv med linse ikke var mere end ca. 5 tommer (13 cm).
Der har været en vis uklarhed om de tidlige teleskoper, som Newton byggede, men det er nu klart, at hans første teleskop var en prototype, som han konstruerede i 1668. Dette blev kun set af nogle få venner i Cambridge, og man ved meget lidt om det. Denne prototype havde et spejl på lidt over en tomme i diameter, sandsynligvis 1,3 tommer, og omkring 6 tommer i længden. Newton henviste sjældent til denne prototype i senere år, og derfor kaldes hans andet teleskop ofte hans første.
Newtons andet teleskop blev bygget i 1671; det havde et spejl på 2 tommer i diameter og en brændvidde på mellem 6,25″ og 6,3″. Han lavede to spejle og valgte det bedste af dem til teleskopet. Han beholdt ikke teleskopet længe, men forelagde det for Royal Society til undersøgelse. En beretning om dette teleskop lige efter dets præsentation i december 1671 beskrev det som værende ca. 7 tommer langt og ca. 2,25 tommer i diameter. Billedet blev set gennem et hul i siden af røret “på størrelse med et stort knappenålshoved”. Røret var i ét stykke, og spejlet blev flyttet op fra bunden for at kunne fokusere det. Det var monteret på en kugle og en sokkel. Dette andet teleskop forblev i selskabet, og i 1731 var det så meget opløst, at kun de to metalspejle var tilbage. Derefter forsvandt det efterfølgende. Det er sikkert, at dette ikke er det teleskop, som Royal Society nu er i besiddelse af, da dette spejl indeholdt sølv, og det tredje teleskopspejl indeholder ikke sølv, men er tilsat arsenik. Dette var noget, som Newton foreslog som en forbedring af sit andet teleskopspejl, da han fandt, at metallet var for blødt på grund af sølvet.
Newtons tredje teleskop blev bygget i 1671-1672 af Newton og hans “chamber fellow” på Trinity College John Wickins. Han rapporterede, at Wickins gjorde et bedre stykke arbejde med at udregne spejlet, end han havde gjort ved sit andet teleskop. Dette er det teleskop, som han havde ved sin side, da han skrev Opticks. Teleskopet dukkede nogen tid senere op i Heath and Wing instrumentmageres butik sammen med et Newtons-instrument, der tilhørte Edmond Halley. Det er mest sandsynligt, at teleskopet var gået over til Halley og derefter til Heath og Wing. Dette tredje teleskop fik sit spejl beskadiget i 1694 af Newton, da han forsøgte at rense det. Det menes, at spejlet senere blev omformet af restauratører, der tog hensyn til det tilstoppede okularhul i en passende afstand til et spejl med en brændvidde på 6,25 tommer og den nye okularposition til den nuværende spejlbrændvidde på 8,5 tommer. Det nuværende messingokular er ikke originalt og blev tilføjet senere. Teleskopet blev restaureret af Heath and Wing og præsenteret for Royal Society i 1766 som det teleskop, som Newton havde lavet. På et senere tidspunkt blev der tilføjet en plakette på teleskopet med en forkert indskrift, der hævder, at det var hans første teleskop, som blev fremstillet i 1671. Dette teleskop indeholder sandsynligvis de originale spejle, der er efterslebne, en del af den originale base, den originale støttestang og muligvis det originale rør eller dele af det.