Telescoapele radio sunt utile în astronomie, deoarece undele radio pot fi observate în orice moment al zilei sau al nopții. Undele radio nu sunt de asemenea distorsionate de atmosfera Pământului sau de gaz și praf.
Spre deosebire de lumina vizibilă, undele radio nu sunt absorbite de nori, astfel încât astronomii pot face observații chiar și în timpul vremii furtunoase. Și în timp ce lumina vizibilă este oarecum distorsionată de atmosfera Pământului, undele radio sunt atât de lungi încât nu sunt distorsionate, dând o imagine mai precisă. În plus, soarele produce o mulțime de unde în spectrul vizibil, dar nu o mulțime de unde radio. Din acest motiv, telescoapele optice pot funcționa numai noaptea, dar telescoapele radio pot funcționa zi și noapte.
Cele mai multe obiecte din univers emit unde radio. Unele sunt dificil sau imposibil de observat în diferite părți ale spectrului luminos, deoarece praful și gazul absorb și distorsionează atât de multe alte lungimi de undă. În consecință, telescoapele radio sunt cele mai convenabile moduri în care astronomii pot observa lucruri precum formarea galaxiilor.
Începând cu ianuarie 2015, se fac planuri pentru a conecta o gamă largă de telescoape radio pentru a crea un telescop cât mai mare ca Pământul, numit Telescopul orizontului evenimentului. Astronomii speră să utilizeze telescopul Horizon Event pentru a observa gaura neagră din centrul galaxiei Calea Lactee. Acest lucru nu ar fi posibil la orice altă lungime de undă.
