天文望遠鏡能夠觀測到恆星、行星、衛星、彗星、流星、星雲、星系等多種天體。具體來說：
恆星和行星。望遠鏡能觀察到太陽系內的行星，如木星的四大衛星、土星的環和衛星等，以及太陽黑子等細節。
星系和宇宙結構。望遠鏡能觀測到各種大小和形態的星系，如銀河系和其衛星星系，以及遠離地球的宇宙結構，如星系團、超星系團等。
恆星物理和演化。望遠鏡可以通過觀測光譜、光度等參數來研究恆星的物理和演化，包括恆星的質量、年齡、化學成分、光度等。
宇宙學和宇宙演化。望遠鏡可以通過觀測宇宙射線背景輻射、引力透鏡現象、宇宙紅移等參數來研究宇宙學和宇宙演化，包括宇宙的起源、演化、擴張等。
天體現象。日食、月食、流星雨等天體現象也可以通過望遠鏡觀察到。
星際物質。望遠鏡還可以觀測到星際塵埃、氣體雲等星際物質。
此外，使用望遠鏡觀測月球時，可以看到月球表面的環形山等細節。而觀測火星時，可以觀察到火星的顏色變化，甚至在條件允許的情況下看到火星的極冠。