口径8-10mクラスの巨大望遠鏡に用いられている望遠鏡のタイプの一つで、主鏡に分割鏡を用いたもの。1993年にハワイ島マウナケア山頂に建設されたケック望遠鏡で初めて採用され、以来口径10mクラスの望遠鏡のほとんどが分割鏡望遠鏡として建設されている。巨大望遠鏡の他のタイプとして軽量強固な中空鏡（ハニカム鏡）を用いたものと、像質を理想状態に保つことのできる薄い鏡（メニスカス鏡）を用いたものがあるが、分割鏡望遠鏡はさらに口径を大きくするために最も応用しやすい技術であるため、次世代のいくつかの超大型望遠鏡計画も分割鏡望遠鏡を中心に進められている。