Isaac Newton rakensi heijastinkaukoputkensa todisteeksi teorialleen, jonka mukaan valkoinen valo koostuu värien spektristä. Hän oli päätellyt, että minkä tahansa taittokaukoputken linssi kärsisi valon hajoamisesta väreihin (kromaattinen aberraatio). Hänen rakentamassaan kaukoputkessa käytettiin objektiivina peilejä, jotka ohittivat tämän ongelman. Ensisijaisen peilin luomiseksi Newton käytti mittatilaustyönä koostumusta, joka koostui kuudesta osasta kuparia ja kahdesta osasta tinaa, mikä oli spekulointimetallin varhainen koostumus. Hän kehitti keinoja peilin muotoiluun ja hiontaan, ja hän saattoi olla ensimmäinen, joka käytti optisen pinnan kiillottamiseen pikeeriä. Hän valitsi peiliinsä pallomaisen muodon parabelin sijasta yksinkertaistaakseen rakentamista: hän oli vakuuttunut siitä, että kromaattinen eikä pallomainen aberraatio oli taittokaukoputkien suurin vika. Hän lisäsi heijastimeensa ”newtonilaisen kaukoputken” tunnusmerkin, sekundaarisen ”diagonaalisen” peilin, joka on lähellä pääpeilin fokusta ja heijastaa kuvan 90 asteen kulmassa kaukoputken sivulle asennettuun okulaariin. Tämän ainutlaatuisen lisäyksen ansiosta kuvaa voitiin tarkastella siten, että objektiivin peili oli mahdollisimman vähän esteenä. Hän valmisti myös kaikki putket, kiinnikkeet ja varusteet.
Newton kuvaili keksintöään seuraavasti:
”Sen pallon halkaisija, johon metalli oli hiottu koveraksi, oli noin 25 englantilaista tuumaa, ja sen seurauksena instrumentin pituus noin kuusi tuumaa ja neljännes. Silmälasi oli Plano-convex, ja sen pallon halkaisija, jonka kupera puoli oli hiottu, oli noin 1/5 tuumaa tai hieman vähemmän, ja sen seurauksena se suurensi 30-40 kertaa. Toisella mittaustavalla havaitsin, että se suurensi 35 kertaa. Koverassa metallissa oli tuuman ja kolmanneksen kokoinen aukko, mutta aukkoa ei rajannut opaakkiympyrä, joka peitti metallin raajan ympäriinsä, vaan opaakkiympyrä, joka oli sijoitettu silmälasien ja silmän väliin ja rei’itetty keskeltä pienellä pyöreällä reiällä, jonka kautta säteet pääsivät silmään. Koska tämä ympyrä oli sijoitettu tähän kohtaan, se pysäytti suuren osan virheellisestä valosta, joka muuten olisi häirinnyt näköä. Vertaamalla sitä koveralla silmälasilla tehtyyn neljän jalan pituiseen melko hyvään perspektiiviin, pystyin lukemaan suuremmalta etäisyydeltä omalla instrumentillani kuin lasilla. Silti esineet näyttivät siinä paljon tummemmilta kuin lasissa, ja tämä johtui osittain siitä, että metalliin heijastuessa hävisi enemmän valoa kuin lasissa, ja osittain siitä, että mittarini oli ylikuormitettu. Jos se olisi suurentanut vain 30- tai 25-kertaiseksi, se olisi saanut kohteen näyttämään reippaammalta ja miellyttävämmältä.” … ”Esine-metalli oli kaksi tuumaa leveä ja noin kolmannes tuuman paksuinen, jotta se ei taipuisi. Minulla oli näitä metalleja kaksi, ja kun olin kiillottanut molemmat, kokeilin, kumpi oli parempi, ja hioin toisen uudelleen nähdäkseni, voisinko tehdä siitä paremman kuin siitä, jonka säilytin.”
Newton kuvailee kaukoputkea, jonka objektiivin kovera pääpeili oli halkaisijaltaan 2 tuumaa (50 mm) ja 0,3 tuuman paksuinen, ja joka oli hiottu sopimaan palloon, jonka halkaisija oli 25 tuumaa, jolloin sen säde oli 12,5 tuumaa ja polttoväli 6,25 tuumaa (158 mm). Peilin aukko pienennettiin 1,3 tuuman teholliseen aukkoon asettamalla havaitsijan silmän ja okulaarin väliin levy, jossa oli reikä. Kaukoputkessa oli litteä diagonaalinen toissijainen peili, joka heijasti valon 90° kulmassa Plano-konveksiseen okulaariin, jonka todennäköinen polttoväli oli 4,5 mm, mikä antoi hänen havaitsemansa 35-kertaisen suurennoksen. Newtonin mukaan kaukoputki oli 6,25 tuumaa pitkä; tämä vastaa hänen monografiassaan ”Opticks” kuvatun laitteen pituutta. Vaikuttaa siltä, että toisella kaukoputkella, joka esiteltiin Royal Societylle, on pidempi polttoväli, sillä se on huomattavasti pidempi kuin ensimmäinen kaukoputki, joka on esitetty Newtonin kuvassa ja kuvattu teoksessa ”Opticks”. Newton sai ensimmäisen heijastavan kaukoputkensa valmiiksi vuoden 1668 lopulla ja kirjoitti siitä ensimmäisen kerran 23. helmikuuta 1669 päivätyssä kirjeessä Henry Oldenburgille (Royal Societyn sihteeri).”
Newton havaitsi, että hän pystyi näkemään uudella pienellä kaukoputkellaan Jupiterin neljä Galilein kuuta ja Venus-planeetan puolikuun vaiheen. Newtonin ystävä Isaac Barrow esitteli kaukoputkea Lontoon kuninkaallisen seuran pienelle ryhmälle vuoden 1671 lopulla. He olivat niin vaikuttuneita siitä, että esittelivät sen Kaarle II:lle tammikuussa 1672. Kaukoputki säilyi Royal Societyn arkistossa, kunnes se hajosi ja katosi sen jälkeen sen arkistoista. Viimeinen maininta siitä oli vuodelta 1731, jossa sanottiin, että siitä oli jäljellä vain kaksi peiliä.
Newtonin ensimmäisen kaukoputken käytännölliset mahdollisuudet tulivat selvemmiksi 1700-luvun lopulla, kun suurin heijastin oli kasvanut lähes 50 tuuman aukkoon (126 cm), kun taas suurimman akromaattisen linssilinssin objektiivi ei ollut enempää kuin noin 5 tuumaa (13 cm).
Newtonin rakentamista varhaisista kaukoputkista on ollut jonkin verran epäselvyyttä, mutta nyt on selvää, että hänen ensimmäinen kaukoputkensa oli prototyyppi, jonka hän rakensi vuonna 1668. Sen näki vain muutama ystävä Cambridgessa, ja siitä tiedetään hyvin vähän. Prototyypin peilin halkaisija oli hieman yli tuuman, luultavasti 1,3 tuumaa, ja pituus noin 6 tuumaa. Newton viittasi tähän prototyyppiin harvoin myöhempinä vuosina, joten hänen toista kaukoputkeaan kutsutaan usein hänen ensimmäiseksi kaukoputkekseen.
Newtonin toinen kaukoputki valmistui vuonna 1671; sen peilin läpimitta oli 2 tuumaa, ja sen polttoväli vaihteli välillä 6,25 ja 6,3 tuumaa. Hän teki kaksi peiliä ja valitsi niistä parhaan kaukoputkeen. Hän ei pitänyt tätä kaukoputkea pitkään, vaan esitti sen Royal Societyn tutkittavaksi. Juuri joulukuussa 1671 tapahtuneen esittelyn jälkeen laaditussa kuvauksessa kaukoputken pituudeksi kuvattiin noin 7 tuumaa ja halkaisijaksi noin 2,25 tuumaa. Kuvaa katsottiin putken sivussa olevan reiän läpi, joka oli ”suunnilleen ison nuppineulan pään kokoinen”. Putki oli yksiosainen, ja peili siirrettiin alhaalta ylöspäin sen tarkentamiseksi. Se oli asennettu kuula- ja sokkelikiinnikkeeseen. Tämä toinen kaukoputki pysyi seuran mukana, ja vuoteen 1731 mennessä se oli hajonnut niin, että vain kaksi metallipeiliä oli jäljellä. Sen jälkeen se katosi. On varmaa, että tämä ei ole se kaukoputki, joka Royal Societyn hallussa nyt on, sillä tämä peili sisälsi hopeaa, ja kolmannen kaukoputken peili ei sisällä hopeaa, mutta siihen on lisätty arseenia. Tätä Newton ehdotti parannukseksi toiseen kaukoputkensa peiliin, koska hän oli havainnut, että metalli oli liian pehmeää hopean vuoksi.
Newtonin kolmannen kaukoputken rakensivat vuosina 1671-1672 Newton ja hänen ”kamarikollegansa” Trinity Collegessa John Wickins. Hän kertoi Wickinsin onnistuneen peilin hahmottamisessa paremmin kuin hän oli tehnyt toisen kaukoputkensa kohdalla. Tämä on kaukoputki, joka hänellä oli mukanaan, kun hän kirjoitti Opticksiä. Kaukoputki ilmestyi jonkin aikaa myöhemmin Heath and Wing -instrumenttivalmistajien liikkeeseen yhdessä Edmond Halleylle kuuluneen Newtonin instrumentin kanssa. Todennäköisesti kaukoputki oli siirtynyt Halleylle ja sitten Heathille ja Wingille. Tämän kolmannen kaukoputken peili vaurioitui vuonna 1694, kun Newton yritti puhdistaa sitä. Uskotaan, että restauroijat muokkasivat peilin myöhemmin uudelleen siten, että sen tulpattu okulaarin reikä oli sopivalla etäisyydellä 6,25 tuuman polttovälin peilille ja uusi okulaarin asento vastasi peilin nykyistä 8,5 tuuman polttoväliä. Nykyinen messinkinen okulaari ei ole alkuperäinen, vaan se on lisätty myöhemmin. Heath ja Wing kunnostivat tämän kaukoputken, ja se esiteltiin Royal Societylle vuonna 1766 Newtonin valmistamana kaukoputkena. Myöhemmin kaukoputkeen lisättiin laatta, jossa väitettiin virheellisesti, että se oli Newtonin ensimmäinen kaukoputki ja että se oli tehty vuonna 1671. Tämä kaukoputki sisältää todennäköisesti alkuperäiset peilit, jotka on hiottu uudelleen, osan alkuperäisestä jalustasta, alkuperäisen tukipalkin ja mahdollisesti alkuperäisen putken tai osia siitä.