I telescopi radio sono importanti in astronomia perché i telescopi ottici possono osservare solo oggetti che emettono o riflettono la luce. Poiché la luce comprende solo una gamma ristretta dello spettro elettromagnetico, i radiotelescopi hanno svolto un ruolo vitale nell'ottenere la conoscenza dell'universo.
Probabilmente la scoperta più importante fatta attraverso l'uso di radiotelescopi avvenne nel 1963. Gli astronomi Robert Woodrow Wilson e Arno Penzias stavano sperimentando l'Holmdel Horn Antenna, che continuava a raccogliere interferenze. Non riuscirono a trovare ragioni meccaniche o naturali per il persistente rumore di fondo, ma trovarono una spiegazione teorica: la quantità di radiazione che stavano rilevando corrispondeva alla radiazione di fondo delle microonde cosmiche prevista dalla teoria del Big Bang. Penzias e Wilson hanno vinto un premio Nobel per la loro scoperta casuale.
