高い塔を立てて、その上に天体追尾の機構を設置し、塔の中に設けられた光学系によって集光する形式の望遠鏡のこと。主に太陽観測に用いられる。塔を用いるのは、長い焦点距離を取るためと望遠鏡を固定して安定化させるため、さらには地表付近の乱流によってシーイングが悪化するのを防ぐためである。長い焦点距離によって、太陽面を大きく拡大して観測できる。塔望遠鏡の焦点面は地表付近に設けられることが多く、さらに焦点面から先には大型の高分散分光器が置かれ、太陽スペクトルの超精密分光に用いられる。天体追尾機構としてはシーロスタット（ヘリオスタット）が一般的に用いられる。