El microscopio consta de dos lentes convergentes de distancia focal corta separadas por una cierta distancia L mucho mayor que cualquiera de las dos distancias focales. El telescopio de refracción consta también de dos lentes convergentes, pero en este caso las lentes están acopladas, de modo que la distancia entre ellas es igual a la suma de sus distancias focales. Además, en el caso del telescopio las lentes tienen, una de ellas una focal muy grande y la otra una focal pequeña. Por tanto, en principio sí podrían construirse un telescopio y un microscopio con los mismos elementos, es decir, con dos lentes convergentes, pero habrá que tener en cuenta que las distancias focales no podrán ser nunca las mismas.

La marcha de los rayos en el microscopio es:

Y en el telescopio: