העדשה טלסנטריתנועד בעיקר לתקן את הפרלקסה של העדשה התעשייתית המסורתית, והיא יכולה להיות בטווח מרחק מסוים, כך שהגדלת התמונה המתקבלת לא תשתנה, וזהו יישום חשוב מאוד במקרה שהאובייקט הנמדד אינו על אותו משטח.
באמצעות עיצוב מיוחד של עדשה, אורך המוקד שלה ארוך יחסית, והאורך הפיזי של העדשה בדרך כלל קטן מאורך המוקד.
המאפיין שלו הוא שהוא יכול לגרום לעצמים רחוקים להיראות גדולים יותר מגודלם האמיתי, כך שניתן לצלם נופים או עצמים רחוקים בצורה ברורה ומפורטת יותר.
עדשות טלסנטריות מביאות קפיצת מדרגה איכותית לבדיקת דיוק של ראיית מכונה, המבוססת על המאפיינים האופטיים הייחודיים שלהן: רזולוציה גבוהה, עומק שדה רחב במיוחד, עיוות נמוך במיוחד ועיצוב אור מקבילי ייחודי.
עדשות טלסנטריות נמצאות בשימוש נרחב בסצנות כמו אירועי ספורט, צילום חיות בר וטבע ותצפיות אסטרונומיות, מכיוון שסצנות אלו דורשות לעתים קרובות צילום או צפייה בעצמים ממרחק רב. עדשות טלסנטריות יכולות לקרב עצמים רחוקים תוך שמירה על בהירות ופרטי התמונה.
בנוסף, בשל אורך המוקד הארוך שלעדשות טלסנטריות, הם יכולים להשיג טשטוש רקע ועומק שדה רדוד, מה שהופך את נושא הצילום לבולט יותר בעת הצילום, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב גם בצילום פורטרטים.
סיווג בסיסי של עדשות טלסנטריות
עדשות טלסנטריות מחולקות בעיקר לעדשות טלסנטריות בצד האובייקט, עדשות טלסנטריות בצד התמונה ועדשות טלסנטריות בצד הצד.
עדשת אובייקט
עדשה טלוצנטרית של אובייקט היא נקודת עצירה של הצמצם הממוקמת על מישור המוקד הריבועי של התמונה של המערכת האופטית. כאשר נקודת העצירה ממוקמת על מישור המוקד הריבועי של התמונה, גם אם מרחק האובייקט משתנה, גם מרחק התמונה משתנה, אך גובה התמונה אינו משתנה, כלומר, גודל האובייקט הנמדד אינו משתנה.
עדשה טלסנטרית מרובעת לאובייקט משמשת למדידה מדויקת תעשייתית, העיוות קטן מאוד, והביצועים הגבוהים אינם יכולים להשיג עיוות.

תרשים סכמטי של נתיב אור טלסנטרי בכיוון האובייקט
עדשת תמונה מרובעת
עדשת הטלצנטרית בצד התמונה ממקמת את דיאפרגמת הצמצם על מישור המוקד בצד העצם כך שקרן האור הראשית בצד התמונה מקבילה לציר האופטי. לכן, למרות שמיקום ההתקנה של שבב ה-CCD משתנה, גודל התמונה המוקרנת על שבב ה-CCD נשאר ללא שינוי.

דיאגרמת נתיב אור טלסנטרית מרובעת של תמונה
עדשה דו-צדדית
עדשה טלסנטרית דו-צדדית משלבת את היתרונות של שתי העדשות הטלסנטריות הנ"ל. בעיבוד תמונה תעשייתי, בדרך כלל משתמשים רק בעדשות טלסנטריות לאובייקטים. לעיתים, משתמשים בעדשות טלסנטריות משני הצדדים (כמובן שהמחיר גבוה יותר).
בתחום עיבוד התמונה התעשייתי/ראייה ממוחשבת, עדשות טלסנטריות בדרך כלל לא עובדות, ולכן בתעשייה זו למעשה לא משתמשים בהן.