消色差望远镜是利用消色差透镜修正色差的折射望远镜。
当一个影像经过透镜时，不同波长的光线有不同的偏折角度，这使得不同颜色的光汇聚在不同的焦距（焦点）。例如，一个影像的红色端的光谱汇聚在红光的焦平面上，蓝色端的光谱汇聚在蓝光的焦平面上，这种现象在远离中心线的区域会格外的明显，恒星的影像在一侧呈现蓝色，另一边则呈现菊色。早期的折射望远镜使用非消色差透镜，因此要使用非常长的焦距来掩饰色差，消色差望远镜则使用消色差透镜来矫正色差。消色差透镜是使用色散不同的两种材料制成的复合透镜，一个是由燧石玻璃制成，有较高色散的凹透镜；另一个是冕牌玻璃制成，色散较低的凸透镜。而因为燧石玻璃较易受到大气的侵蚀，所以冕牌玻璃制成的凸透镜通常被放置在镜头的前端。透镜相互紧邻在一起，以便一个的色差能被另一个抵消掉。但冕牌玻璃的正透镜光学倍率不会被燧石玻璃的负透镜抵消掉，因此在结合之后仍是较低的正透镜，并将不同颜色的光线聚集在相同的焦点上。
使用R1=R2的等凸面的冕牌玻璃透镜，和R3=-R2的平凹燧石玻璃透镜。因为R3和R2有相同的曲率半径，因此能在两者之间产生一个影像，同时在平坦的R4后方的镜筒内也产生另一个影像。
R1 被设计得比R2大，并且R2 被设计得接近但不等于R3，R4通常又大于R3。
使用R1=R2的等凸面的冕牌玻璃透镜，和R3～R2且R4>>R3的燧石玻璃透镜。R3在设计上略小于R2，造成R2和R3之间的焦点错置，因而减少了冕牌玻璃和燧石玻璃之间的鬼影。
使用油封消除在冕牌玻璃和燧石玻璃之间的鬼影，能够略微增加光线的穿透力和减少R2和R3镜面因误差造成的碰撞，在R2=R3时，会特别有效。
