El estudio de todas estas radiaciones se denomina radioastronomía. Gracias a esta rama de la astronomía, es posible ver cuerpos y situaciones que no son posibles de detectar con la astronomía óptica.
A finales del siglo XIX se intentaba detectar la radioemisión celeste sin resultados positivos.
En el año 1931, mientras el ingeniero Karl Guthe Janksy trabajaba para Bell Telephone Laboratories en la identificación de ruido estático que podía interferir con la señal de radio teléfono, descubrió una señal que aumentaba un rato cada día. Tras analizarla, concluyó que dicha señal tenía un periodo de 23 h y 56 minutos (el periodo de rotación de la Tierra). Esto indicaba que la fuente de la señal se situaba en un punto de la esfera celeste fijo respecto de las estrellas. Tras analizar los mapas estelares concluyó que la señal procedía de la Vía Láctea. De esa manera, la antena de 20 MHz que había construido se convertía en el primer radiotelescopio.
Sin embargo, el primer radiotelescopio como tal fue la antena construida por Grote Reber en 1937, continuando así con el ignorado trabajo de Jansky.
Este dispositivo consistía en un metal parabólico de 9 metros de diámetro enfocado en un radiorreceptor a 8 metros sobre el espejo. Completado en 1937, estaba montado sobre un soporte inclinable, pero no girable, que le permitía barrer una zona del cielo.
Su tercer intento (a 160 MHz) fue exitoso (1938), confirmando el hallazgo de Jansky y comenzando con el mapa de radiofrecuencia de la Vía Láctea (publicado en 1944), lo que dió lugar al nacimiento de la radioastronomía.
Básicamente un radiotelescopio consta de una antena parabólica o no (dependiendo de las frecuencias a captar y la tecnología empleada), un receptor de radio, un amplificador y un sistema de análisis, display y/o grabación de las señales.
En la actualidad se pueden encontrar operativos cientos de radiotelescopios, observando, analizando y mapeando el espacio (y superficie de planetas y asteroides como nuestra Luna) con objeto de ampliar nuestra información del universo.