Isaac Newton a construit telescopul său reflector ca o dovadă a teoriei sale că lumina albă este compusă dintr-un spectru de culori. El ajunsese la concluzia că lentila oricărui telescop refractant ar suferi din cauza dispersiei luminii în culori (aberație cromatică). Telescopul pe care l-a construit folosea oglinzi ca obiectiv, care ocoleau această problemă. Pentru a crea oglinda primară, Newton a folosit o compoziție personalizată de metal formată din șase părți de cupru și două părți de staniu, o compoziție timpurie a metalului speculum. El a conceput mijloace de modelare și șlefuire a oglinzii și este posibil să fi fost primul care a folosit o pojghiță pentru a lustrui suprafața optică. A ales o formă sferică pentru oglinda sa, în locul unei parabole, pentru a simplifica construcția: se convinsese că aberația cromatică, și nu cea sferică, constituia principalul defect al telescoapelor cu refracție. El a adăugat la reflectorul său ceea ce este semnul distinctiv al designului unui „telescop newtonian”, o oglindă secundară „diagonală” în apropierea focarului oglinzii primare pentru a reflecta imaginea la un unghi de 90° către un ocular montat pe partea laterală a telescopului. Această adăugare unică a permis vizualizarea imaginii cu o obstrucție minimă a oglinzii obiectivului. El a realizat, de asemenea, tot tubul, montura și fitingurile.
Newton și-a descris invenția astfel:
„Diametrul sferei la care a fost rectificat metalul concav a fost de aproximativ 25 de inci englezești și, prin urmare, lungimea instrumentului de aproximativ șase inci și un sfert. Ochelarul era plano-convex, iar diametrul sferei la care a fost șlefuită partea convexă era de aproximativ 1/5 de Inch, sau puțin mai puțin, și, prin urmare, a mărit de 30-40 de ori. Printr-un alt mod de măsurare, am constatat că mărește de 35 de ori. Metalul concav avea o deschidere de un inch și o treime, dar deschiderea nu era limitată de un cerc opac, care acoperea de jur-împrejurul metalului, ci de un cerc opac, plasat între ochelari și ochi și perforat în mijloc cu o mică gaură rotundă prin care razele treceau spre ochi. Pentru că acest cerc, fiind plasat aici, a oprit o mare parte din lumina eronată, care altfel ar fi tulburat vederea. Comparându-l cu o perspectivă destul de bună de un metru și jumătate de lungime, realizată cu un ocular concav, am putut citi la o distanță mai mare cu instrumentul meu decât cu ochelarii. Cu toate acestea, obiectele păreau mult mai întunecate în ea decât în sticlă, și asta parțial pentru că se pierdea mai multă lumină prin reflexie în metal decât prin refracție în sticlă și parțial pentru că instrumentul meu era supraîncărcat. Dacă ar fi fost mărit doar de 30 sau 25 de ori, obiectul ar fi apărut mai vioi și mai plăcut” … „Obiectul-metal avea o lățime de doi centimetri și o grosime de aproximativ o treime de centimetru, pentru a nu se îndoi. Aveam două dintre aceste metale și, după ce le-am șlefuit pe amândouă, am încercat care era cel mai bun; și l-am șlefuit din nou pe celălalt, pentru a vedea dacă aș putea să-l fac mai bun, decât cel pe care l-am păstrat.”
Newton descrie un telescop cu o oglindă primară obiectiv concavă cu diametrul de 2 inch (50 mm) și grosimea de 0,3 de inch, șlefuită pentru a se potrivi cu o sferă care avea diametrul de 25 de inch, ceea ce îi dă o rază de 12,5 inch și o distanță focală de 6,25 inch (158 mm). Oglinda a fost redusă la o deschidere efectivă de 1,3 inch prin plasarea unui disc cu o gaură între ochiul observatorului și ocular. Telescopul avea o oglindă secundară diagonală plană, care reflecta lumina la un unghi de 90° către un ocular Plano-convex cu o distanță focală probabilă de 4,5 mm, ceea ce a dus la mărirea observată de 35 de ori. Newton a declarat că telescopul avea o lungime de 6,25 inci; această lungime corespunde cu cea a instrumentului ilustrat în monografia sa „Opticks”. Se pare că al doilea telescop, care a fost prezentat Societății Regale, are o distanță focală mai mare, deoarece este semnificativ mai lung decât primul telescop prezentat în ilustrația sa și descris în „Opticks”. Newton și-a finalizat primul telescop reflectorizant la sfârșitul anului 1668 și a scris pentru prima dată despre el într-o scrisoare din 23 februarie 1669 către Henry Oldenburg (secretarul Societății Regale).”
Newton a descoperit că putea vedea cele patru luni galileene ale lui Jupiter și faza de semilună a planetei Venus cu noul său mic telescop. Prietenul lui Newton, Isaac Barrow, a arătat telescopul unui mic grup din cadrul Societății Regale din Londra la sfârșitul anului 1671. Aceștia au fost atât de impresionați de telescop încât l-au demonstrat pentru Carol al II-lea în ianuarie 1672. Acest telescop a rămas în depozitul Societății Regale până când s-a dezintegrat și apoi a dispărut din arhivele acesteia. Ultima referire la el a fost în 1731, spunând că din el au mai rămas doar două oglinzi.
Potențialul practic al primului telescop al lui Newton a devenit mai clar la sfârșitul secolului al XVIII-lea, când cel mai mare reflector ajunsese la o deschidere de aproape 50 de inci (126 cm), în timp ce cel mai mare obiectiv cu lentilă acromatică nu era mai mare de aproximativ 5 inci (13 cm).
A existat o oarecare lipsă de claritate cu privire la primele telescoape pe care Newton le-a construit, dar acum este clar că primul său telescop a fost un prototip pe care l-a construit în 1668. Acesta a fost văzut doar de câțiva prieteni de la Cambridge și se știu foarte puține lucruri despre el. Acest prototip avea o oglindă cu un diametru de puțin peste un inch, probabil 1,3 inch, și o lungime de aproximativ 6 inch. Newton s-a referit rareori la acest prototip în anii următori, astfel că cel de-al doilea telescop al său este adesea numit primul său telescop.
Cel de-al doilea telescop al lui Newton a fost construit în 1671; acesta avea o oglindă cu diametrul de 2 inch și o distanță focală cuprinsă între 6,25″ și 6,3″. El a realizat două oglinzi și a ales-o pe cea mai bună pentru telescop. Nu a păstrat mult timp acest telescop, ci l-a prezentat Societății Regale pentru examinare. O relatare a acestui telescop imediat după prezentarea sa în decembrie 1671 îl descria ca având o lungime de aproximativ 7 inci și un diametru de aproximativ 2,25 inci. Imaginea era privită printr-o gaură în partea laterală a tubului „cam de mărimea unui cap de ac mare”. Tubul era dintr-o singură bucată, iar oglinda era mutată de jos în sus pentru a o focaliza. Acesta era montat pe o montură cu bilă și soclu. Acest al doilea telescop a rămas în cadrul societății și, până în 1731, s-a dezintegrat până la punctul în care au rămas doar cele două oglinzi metalice. Ulterior, a dispărut. Este sigur că acesta nu este telescopul pe care Royal Society îl deține în prezent, deoarece această oglindă conținea argint, iar cea de-a treia oglindă a telescopului nu conține argint, ci arsenic. Acesta a fost un lucru pe care Newton l-a propus ca o îmbunătățire a celei de-a doua oglinzi a telescopului său, deoarece a constatat că metalul era prea moale din cauza argintului.
Cel de-al treilea telescop al lui Newton a fost construit în 1671-1672 de Newton și de „colegul său de cameră” de la Trinity College, John Wickins. El a relatat că Wickins a făcut o treabă mai bună de figurare a oglinzii decât a făcut-o la al doilea telescop. Acesta este telescopul pe care Newton l-a avut lângă el atunci când a scris Opticks. Telescopul a apărut ceva timp mai târziu în magazinul constructorilor de instrumente Heath and Wing, împreună cu un instrument Newtons aparținând lui Edmond Halley. Este foarte probabil ca telescopul să fi trecut de la Halley și apoi la Heath și Wing. Oglinda acestui al treilea telescop a fost deteriorată în 1694 de Newton în timp ce încerca să o curețe. Se crede că oglinda a fost refăcută ulterior de restauratori care au ținut cont de gaura de ocular obturată la o distanță corespunzătoare pentru o oglindă cu o distanță focală de 6,25 inch și de noua poziție a ocularului pentru distanța focală actuală a oglinzii de 8,5 inch. Ocularul actual din alamă nu este original și a fost adăugat ulterior. Acest telescop a fost restaurat de Heath and Wing și prezentat Societății Regale în 1766 ca fiind telescopul realizat de Newton. La o dată ulterioară, pe acest telescop a fost adăugată o placă cu o inscripție incorectă, în care se afirmă că a fost primul său telescop și că a fost realizat în 1671. Acest telescop include probabil oglinzile originale, reșlefuite, o parte din baza originală, bara de susținere originală și, posibil, tubul original sau părți din acesta.
.