Een radiotelescoop is een schotelantenne speciaal voor kortegolf-radiosignalen. Meestal bestaat een telescoop echter uit een aantal van deze antennes waarvan de signalen gecombineerd worden. De eerste pogingen tot radio-astronomie stammen uit 1894, toen Sir Oliver Lodge centimeterstraling van de zon probeerde te detecteren. De hieropvolgende 40 jaar gebeurde er verder weinig omdat de detectietechnieken onvoldoende waren ontwikkeld. In 1931 verrichtte Karl Jansky die bij de Bell Telephone Laboratories werkte, enige experimenten met interferentie van radiogolven. Hij ontdekte drie soorten ruisbronnen: plaatselijke onweersbuien, verre onweersbuien en een permanent gesis van onbekende oorsprong, waarvan hij aantoonde dat het uit het centrum van de melkweg kwam door de bron aan de hemel te lokaliseren.
Er staat een radiotelescoop bij Westerbork in Drenthe. De grootste radiotelescoop ter wereld is de Arecibo radiotelescoop op Puerto Rico.