Katadioptriset teleskoopit ovat optisia instrumentteja, jotka heijastavat tulevan kuvan peileistä kaukoputken kotelossa, jotta voidaan lisätä laitteen polttoväliä ja suurennusta. Tätä kuvanmuodostusoptista järjestelmää on sovellettu myös muihin laitteisiin, kuten mikroskooppeihin ja valokuva -teleobjektiiveihin. Vertailukelpoista laatua ja kapasiteettia voidaan saavuttaa nykyaikaisilla malleilla lähes puoleen hintaan ja kolmannekseen verrattuna vastaaviin vain lasilinsseistä valmistettuihin malleihin. Se on erityisen suosittu valinta tähtitieteilijöille.
Kun valo, joka heijastuu kaukaisesta esineestä tai säteilee siitä, tulee kaukoputkeen, dioptriikoiksi kutsuttu kupera ja kovera lasilinssijärjestelmä taivuttaa valon osumaan renkaan muotoiseen peiliin lähelle kaukoputken takaosaa. Peili heijastaa valon takaisin kaukoputkesta. Sitten sen sieppaa toinen pieni, pyöreä peili, joka on rakennettu lähelle ulottuvuuden etuosaa ja joka heijastaa sen uudelleen taustapeilin keskireiän läpi. Tällaisten kaarevien peilien käyttöä valon ohjaamiseen kutsutaan katoptriikoiksi. Katadioptriset teleskoopit taittavat tai taivuttavat valoa lasilinsseillä ja heijastavat tai ohjaavat valoa peilipinnoilla.
Valon käsittelyä tällä tavalla oli harjoitettu pitkään, mutta tarkkuussovelluksia alettiin keksiä 19 -luvun alussa. Varhaisimpia katadioptrisia teleskooppeja kutsuttiin dialyteiksi, koska ne käyttivät useita lasilinssejä korjaamaan joitakin luonnollisia valon poikkeamia, kun se taittuu kiteisten rakenteiden läpi. Vuonna 1876 ranskalainen insinööri paransi tätä ja keksi nimeävän “Mangin -peilin”, joka yhdistää nauhalasilinssin ja hopeapeilin valon heijastavien poikkeamien korjaamiseksi.
Myöhemmät parannukset koskivat suunnittelun tehokkuutta, valotien esteiden minimointia ja muita teknisiä ongelmia. Suurin osa parannuspyrkimyksistä on ollut korjata yhtä tai toista valonpoikkeamaa käyttämättä tehotonta korjaustoimenpidettä lisäämällä toinen lasidioptriikka -elementti. Yksi suosituimmista katadioptristen teleskooppien kaupallisista malleista on nimeltään Schmidt-Cassegrain.
Tämän tyyppisessä kaukoputkessa valo heijastaa ja kulkee kaukoputken pituuden yli kolme kertaa ennen kuin se tulee yhteen tarkennuspisteeseen. Suoran tarkennuslinjan teleskoopin tulisi olla kolme kertaa pidempi ja kartiomainen. Se olisi raskasta ja kallista kaikella tarkkuuslasilla, jota tarvitaan valonsäteiden eheyden ylläpitämiseen. Catadioptric -teleskoopit ovat sitä vastoin pienikokoisia sylintereitä, joiden halkaisija on suuri. Raskas lasi minimoidaan ja korvataan ohuilla, edullisilla hopeapeileillä, jotka on kiillotettu erittäin tarkasti.