Isaac Newton byggde sitt reflekterande teleskop för att bevisa sin teori att vitt ljus består av ett spektrum av färger. Han hade dragit slutsatsen att linsen i ett refrakterande teleskop skulle drabbas av ljusets spridning i färger (kromatisk aberration). I det teleskop som han konstruerade användes speglar som objektiv för att kringgå detta problem. För att skapa den primära spegeln använde Newton en specialkomposition av metall bestående av sex delar koppar och två delar tenn, en tidig sammansättning av spekulummetall. Han utvecklade metoder för att forma och slipa spegeln och kan ha varit den förste som använde en spikskiva för att polera den optiska ytan. Han valde en sfärisk form för sin spegel i stället för en parabel för att förenkla konstruktionen: han hade övertygat sig själv om att den kromatiska, och inte den sfäriska aberrationen, utgjorde det huvudsakliga felet med refraktorteleskop. Han kompletterade sin reflektor med det som är utmärkande för konstruktionen av ett ”newtonskt teleskop”, en sekundär ”diagonal” spegel nära primärspegelns fokus för att reflektera bilden i 90° vinkel till ett okular som monterats på sidan av teleskopet. Detta unika tillägg gjorde det möjligt att betrakta bilden med minimal obstruktion av objektivspegeln. Han tillverkade också alla rör, fästen och beslag.
Newton beskrev sin uppfinning på följande sätt:
”Diametern på den sfär till vilken metallen var slipad konkav var ungefär 25 engelska tum, och som en följd av detta var instrumentets längd ungefär sex tum och en fjärdedel. Ögonglaset var plano-konvext, och diametern på den sfär till vilken den konvexa sidan slipades var ungefär 1/5 av en tum, eller lite mindre, och följaktligen förstorade det mellan 30 och 40 gånger. Genom ett annat sätt att mäta fann jag att den förstorade 35 gånger. Den konkava metallen hade en öppning på en tum och en tredjedels del, men öppningen begränsades inte av en ogenomskinlig cirkel som täckte metallens lem runt omkring, utan av en ogenomskinlig cirkel som var placerad mellan glasögonen och ögat och som i mitten var perforerad med ett litet runt hål för att strålarna skulle kunna passera till ögat. Denna cirkel placerades här och stoppade mycket av det felaktiga ljuset, som annars skulle ha stört synen. Genom att jämföra den med ett ganska bra perspektiv på fyra fot i längd, gjort med ett konkavt ögonglas, kunde jag läsa på ett större avstånd med mitt eget instrument än med glaset. Ändå verkade föremålen mycket mörkare i det än i glaset, och det berodde dels på att mer ljus förlorades genom reflexion i metallen än genom brytning i glaset, dels på att mitt instrument var överladdat. Om det hade förstorat 30 eller 25 gånger skulle det ha fått objektet att framstå som mer livligt och trevligt.” … ”Objektmetallen var två tum bred och ungefär en tredjedel av en tum tjock, för att förhindra att den böjdes. Jag hade två av dessa metaller, och när jag hade polerat dem båda prövade jag vilken som var bäst, och slipade den andra igen för att se om jag kunde göra den bättre än den som jag behöll.”
Newton beskriver ett teleskop med en objektiv konkav primärspegel med en diameter på 50 mm (2 tum) och en tjocklek på 0,3 tum, som slipades så att den passade till en sfär med en diameter på 25 tum, vilket gav den en radie på 12,5 tum och en brännvidd på 158 mm (6,25 tum). Spegeln minskades till en effektiv öppning på 1,3 tum genom att placera en skiva med ett hål i den mellan observatörens öga och okularet. Teleskopet hade en platt diagonal sekundärspegel som kastade ljuset i en 90° vinkel till ett Plano-konvext okular med en trolig brännvidd på 4,5 mm, vilket gav den observerade 35-faldiga förstoringen. Newton sade att teleskopet var 6,25 tum långt, vilket stämmer överens med längden på det instrument som avbildas i hans monografi ”Opticks”. Det verkar som om det andra teleskopet, som presenterades för Royal Society, har en längre brännvidd eftersom det är betydligt längre än det första teleskopet som visas i hans illustration och beskrivs i ”Opticks”. Newton färdigställde sitt första reflekterande teleskop i slutet av 1668 och skrev först om det i ett brev av den 23 februari 1669 till Henry Oldenburg (sekreterare i Royal Society).”.
Newton upptäckte att han kunde se Jupiters fyra galileiska månar och halvmånefasen hos planeten Venus med sitt nya lilla teleskop. Newtons vän Isaac Barrow visade teleskopet för en liten grupp från Royal Society of London i slutet av 1671. De var så imponerade av det att de demonstrerade det för Charles II i januari 1672. Teleskopet förblev i Royal Societys förvaringsutrymme tills det upplöstes och sedan försvann från deras register. Den sista hänvisningen till det gjordes 1731, där det stod att endast två speglar fanns kvar av det.
Den praktiska potentialen hos Newtons första teleskop blev tydligare i slutet av 1700-talet, när den största reflektorn hade vuxit till nästan 50 tum öppning (126 cm) medan det största achromatiska objektivet för linsen inte var mer än cirka 5 tum (13 cm).
Det har funnits en viss oklarhet om vilka tidiga teleskop som Newton byggde, men det står nu klart att hans första teleskop var en prototyp som han konstruerade 1668. Detta sågs endast av några få vänner i Cambridge och mycket lite är känt om det. Denna prototyp hade en spegel med en diameter på drygt en tum, troligen 1,3 tum, och en längd på cirka 6 tum. Newton hänvisade sällan till denna prototyp under senare år och därför kallas hans andra teleskop ofta för hans första.
Newtons andra teleskop tillverkades 1671; det hade en spegel med en diameter på 2 tum och en brännvidd på mellan 6,25 tum och 6,3 tum. Han gjorde två speglar och valde den bästa till teleskopet. Han behöll inte teleskopet länge utan överlämnade det till Royal Society för granskning. I en redogörelse för teleskopet strax efter presentationen i december 1671 beskrevs det som ca 7 tum långt och ca 2,25 tum i diameter. Bilden kunde ses genom ett hål i sidan av tuben ”ungefär lika stort som ett stort nålhuvud”. Röret var i ett stycke och spegeln flyttades upp från botten för att fokusera den. Den var monterad på ett kulfäste. Detta andra teleskop stannade kvar i sällskapet och 1731 hade det sönderfallit till den grad att endast de två metallspeglarna fanns kvar. Därefter försvann det. Det är säkert att detta inte är det teleskop som Royal Society nu har i sin ägo eftersom denna spegel innehöll silver och den tredje teleskopspegeln innehåller inget silver utan arsenik. Detta var något som Newton föreslog som en förbättring av sin andra teleskopspegel eftersom han fann att metallen var för mjuk på grund av silvret.
Newtons tredje teleskop byggdes 1671-1672 av Newton och hans ”kammarkamrat” vid Trinity College John Wickins. Han rapporterade att Wickins gjorde ett bättre jobb med att figurera spegeln än vad han hade gjort med sitt andra teleskop. Detta är det teleskop som han hade med sig när han skrev Opticks. Teleskopet dök en tid senare upp i Heath and Wing instrumentmakares butik tillsammans med ett Newtons-instrument som tillhörde Edmond Halley. Det är högst troligt att teleskopet hade övergått till Halley och sedan till Heath and Wing. Spegeln i detta tredje teleskop skadades 1694 av Newton när han försökte rengöra den. Man tror att spegeln senare omformades av restauratörer som tog hänsyn till det igensatta okularhålet på ett lämpligt avstånd för en spegel med en brännvidd på 6,25 tum och den nya okularpositionen för den nuvarande spegelns brännvidd på 8,5 tum. Det nuvarande mässingsokularet är inte original och har lagts till senare. Teleskopet restaurerades av Heath and Wing och presenterades för Royal Society 1766 som det teleskop som Newton hade tillverkat. Vid ett senare tillfälle sattes en plakett på teleskopet med en felaktig inskription som påstod att det var hans första teleskop och att det tillverkades 1671. Teleskopet innehåller troligen de ursprungliga speglarna, som slipats om, en del av den ursprungliga basen, den ursprungliga stödstången och möjligen den ursprungliga tuben eller delar av den.