Teleskopy radiowe są ważne w astronomii, ponieważ teleskopy optyczne mogą obserwować tylko obiekty emitujące lub odbijające światło. Ponieważ światło obejmuje jedynie wąski zakres widma elektromagnetycznego, radioteleskopy odegrały istotną rolę w zdobywaniu wiedzy o wszechświecie.
Prawdopodobnie najważniejszym odkryciem dokonanym za pomocą radioteleskopów było w 1963 roku. Astronomowie Robert Woodrow Wilson i Arno Penziowie eksperymentowali z Anteną Róg Holmdela, która ciągle wyłapywała zakłócenia. Nie znaleźli mechanicznego ani naturalnego powodu trwałego szumu tła, ale znaleźli teoretyczne wytłumaczenie: ilość promieniowania, którą wykrywali, odpowiadała kosmicznemu mikrofalowemu promieniowaniu tła przewidywanemu przez teorię Wielkiego Wybuchu. Penzias i Wilson zdobyli Nagrodę Nobla za ich przypadkowe odkrycie.
