Un binocolo (dal latino bi-, due, e oculus, occhio) è uno strumento usato per ingrandire oggetti distanti, grazie al passaggio dell'immagine prima attraverso due adiacenti serie di lenti, poi attraverso dei prismi, che raddrizzano l'immagine. I prismi restituiscono l'immagine rifrangendo e riflettendo la luce con il principio della riflessione totale interna. Il binocolo fa vedere l'immagine dritta, e non capovolta come fa il telescopio. I prismi possono essere disposti secondo la configurazione di Porro (sviluppata da Ignazio Porro), che è la disposizione tradizionale, usata in molti tipi di binocolo. In questo caso, le lenti obiettive (quelle più lontane dall'occhio) non sono allineate con le lenti di uscita. I prismi riflettono la luce attraverso un percorso ad S, fino alla lente di uscita. Un binocolo con prisma a tetto, invece, allinea le lenti obiettive con le lenti di uscita ed è molto più stretto di quelli tradizionali. Nel binocolo, le immagini sono visibili con entrambi gli occhi.

I modelli recenti di binocolo possono essere così potenti da essere paragonabili a due piccoli telescopi, diretti sempre nella stessa direzione, con i due oculari disposti in modo che è possibile guardarvi attraverso usando entrambi gli occhi. In genere il binocolo ha un meccanismo per cambiare la distanza tra gli oculari, in modo da adattare l'utilizzo a diverse persone. Inoltre, un regolatore dell'obiettivo è spesso impiegato su una delle due lenti (generalmente la destra), in modo da uniformare la differenza di messa a fuoco dei due occhi.

La convenzione per descrivere un binocolo è usare due numeri separati da "x", ad esempio 7x49. Il primo numero rappresenta la potenza di ingrandimento, il secondo il diametro della lente obiettiva, in millimetri. La "luminosità relativa" è ricavabile dal rapporto tra diametro (secondo numero) e potenza di ingrandimento (primo numero): più è alto questo rapporto e migliore sarà l'utilizzo per gli usi notturni.

La dimensione dei binocoli spazia da piccoli modelli 3x10 (usati in genere come binocoli da teatro) fino a grossi modelli 20x80 o persino 20x140, passando per modelli comuni 7x50 o 10x50, per uso amatoriale in ambiente aperto. Nella navigazione sono comunemente usati modelli 4x30, 6x30, 7x35, 7x50, 8x40, 10x50.

I più grandi binocoli sono in realtà potenti telescopi, tanto che la loro forte potenza di ingrandimento rende necessario un montaggio fisso, come un treppiede, altrimenti i piccoli movimenti naturali della mano verrebbero amplificati troppo. Un limite indicativo sui binocoli che non necessitano di supporto fisso può essere 9x o 10x.
Un'eccezione a questo è costituita dai binocoli con stabilizzatore di immagine, costruiti da diversi produttori. Con l'uso della stabilizzazione dell'immagine non è necessario un supporto fisso per binocoli fino a 20x. Inoltre, le immagini di binocoli comuni (8x-10x) sono notevolmente migliorate.

Di particolare interesse per l'uso in astronomia è il rapporto tra potenza di ingrandimento e diametro della lente obiettiva. A causa del modo in cui un binocolo è costruito, questo rapporto costituisce il diametro della piccola lente di uscita sull'oculare. Ad esempio, un binocolo 10x50 avrà una lente di uscita di 5 mm (dimensione dell'obiettivo diviso potenza di ingrandimento). Per ottenere la massima efficienza, il diametro di questa lente dovrebbe essere grande quanto quello della pupilla dell'occhio, che è pari a circa 7 mm in ambienti bui (In pieno giorno il diametro della pupilla scende a 2 mm). Questa dimensione è anche un modo per misurare la luminosità dell'immagine: tanto più larga la lente di uscita, tanta più luce raggiunge l'occhio. Quindi, due binocoli 10x50 e 8x40 hanno la stessa luminosità, nonostante l'ultimo abbia un ingrandimento minore. Tuttavia, una lente di uscita più larga della pupilla non comporta nessun ulteriore beneficio.

Anche differenti tipi di ottica possono influenzare la luminosità relativa: a parità delle altre caratteristiche, un binocolo con prisma di Porro produce una immagine più luminosa rispetto ad uno con prisma a tetto. Inoltre, diverse qualità di lenti e di rivestimenti ottici possono influenzare la luminosità apparente.

Un binocolo ha il vantaggio su un telescopio e su un cannocchiale della stessa dimensione di permettere l'utilizzo di entrambi gli occhi, offrendo una migliore visione all'osservatore, anche grazie alla visione bioculare. È molto più semplice, infatti, seguire oggetti che si muovono velocemente, come aerei, o cavalli da corsa, usando un binocolo piuttosto che un telescopio, dato che l'uso di entrambi gli occhi permette al cervello di percepire un'immagine più complessa e di costruire un'immagine tridimensionale. Questo permette di valutare e seguire i movimenti più facilmente.

Il binocolo è largamente usato dagli astronomi dilettanti. Il grande campo visivo è fondamentale per l'utilizzo nella ricerca di comete e nell'osservazione generale del cielo.