对于行星的观测，天文望远镜能提供极高的分辨率，其清晰度甚至可以让人看到月球表面细节达到几十米级别，或者是木星表面百公里级别的细节。这种高分辨率让我们能够清晰地分辨出大行星卫星的一些表面特征，极大地丰富了我们对行星的认知。
通过天文望远镜看到的星星是什么样子的
通过天文望远镜观测恒星，我们看到的其实是恒星缩小后形成的实像。因为人眼玻璃体存在散射作用，导致视觉上的实像范围比手机或电脑屏幕上展示的10亿像素画面要大得多，这种视觉差异使得恒星在眼中的呈现方式非常独特。
除了月球和木星，天文望远镜还能帮助我们观察到小行星的具体形状，不再仅仅是模糊的光点。此外，它还能清晰地分辨出行星各部分不同的颜色，让我们能够直观地看到行星表面的色彩差异和地理特征，这是对行星物理性质研究的重要基础。
在人眼透过望远镜观测时，原本在屏幕上看起来孤立的一颗恒星，很可能实际上是一个复杂的“双星系统”甚至是“三星系统”。这意味着我们肉眼所见的单一点光源，背后往往隐藏着多颗恒星相互环绕或伴生的真实物理结构。