监测太阳黑子的仪器相对比较简单，基本上所有的太阳光学望远镜都具备这一功能。最简单的可用一台单透镜望远镜实现。光球望远镜能够看到更清晰的太阳表面，由于太阳光很强，观测时需要使用减光装置。在望远镜系统中，安装有让望远镜固定指向太阳的转动装置，使得镜筒跟地球自转保持一致，让太阳始终保持在望远镜的视场中，从而可以长时间跟踪观测太阳黑子。望远镜系统后端的成像方式主要有投影观测和照相观测两种。

照相观测是在望远镜系统的焦面位置接上照相装置时太阳拍照。照相观测可以拍摄太阳的全日面像，通过分析能够得到黑子在日面上的大小、多少、位置、形态等信息，连续的全日面像还可以分析得出黑子在日演化过程的整体信息：照相观测还可以拍摄太阳表面的局部放大像，通过局部放大像能够分析太阳局部的精细结构等信息。照相观测提供的信息更为客观、可靠，且数据便于交换，因此随着CCD照相技术的发展，照相观测将成为科学和应用观测的不二选择。