Bei der Okularprojektion wird die Optik wie bei der visuellen Beobachtung aufgebaut und ausgerichtet.
Es wird also das Teleskop mit einem Okular versehen, durch das man auch beobachten kann. Vor dieses Okular wird eine Kamera gehalten, geklemmt (z.B. mit einer sogenannten "Digiklemme", auch für Handys verfügbar) oder direkt an das Okular geschraubt.
Die geschraubte Lösung ist weitaus stabiler und pflegeleichter, da man bei freihändigem oder geklemmten Verbindungen die optische Achse des Lichtstrahls, der aus dem Okular kommt, genau auf die optische Achse der Kamera ausrichten muss, da man sonst erhebliche Abschattungen an den Bildrändern hinnehmen muss.
Die Okularprojektion ist die Alternative Technik zur Fokalfotografie, bei der der Bildsensor bzw. die Kamera direkt in den Brennpunkt des Teleskops gebracht wird.
Der Vorteil der Okularprojektion ist, dass es praktisch keine oder nur geringe zusätzlichen Kosten verursacht. Die Kamera oder das Handy, das meist ohnehin vorhanden ist, wird einfach vor das Okular gehalten, und man kann ein Foto machen. Auch mit nicht fotooptimierten Teleskopen können so einfache Aufnahmen erstellt werden.
Der Nachteil ist die mangelnde Genauigkeit. Eine Verkippung entsteht leicht, so dass das Bild nicht mehr gleichmäßig oder an einigen Seiten abgeschattet wird. Weiterhin bringt man mit den Linsen des Okulars weitere optische Flächen in den Strahlengang, so dass die Bildqualität in Form des Kontrastes, der chromatischen Aberration und der Auflösung leidet.
Zusätzlich ist eine Kamera direkt im Okularauszug eine geringere mechanische Belastung als eine Kamera, die an einem 15cm langen Okular eine erheblich größere Hebelkraft auf den Aufbau ausübt.