1937年，英国的雷伯建成世界上第一架射电望远镜，对射电天文学的早期发展起了极重要的作用，人类探究太空的“远”的极限得以扩展。
众所周知，人的肉眼能见到的东西是十分有限的。世界上存在着无数肉眼看不见的微观世界和宏观世界。显微镜和望远镜扩展和延伸了人的视觉。这里我们专门要说的是——打开了通向宇宙的窗户，使“望远”的极限得以扩展的射电望远镜。
接收天体射电波的仪器，统称射电望远镜。1937年，英国的雷伯建成世界上第一架射电望远镜，对射电天文学的早期发展起了极重要的作用。它使得人类观测宇宙的能力大大提高，而且为直接进入太空研究宇宙奠定了基础。
射电望远镜通常按天线的结构，分成几个类型：抛物面天线射电望远镜、射电干涉仪和综合孔径系统等。射电望远镜主要由定向天线或天线阵、馈电线、高灵敏度接收机、记录仪或示波器组成。天线阵将收集到的天体电波，经过馈电线送到接收机上。接收机同日常收音机的原理相似，实质上也是个放大器，它首先将微弱的天体电波高倍放大，再进行检波，让高频能量转变成低频形式，最后送到记录仪器上记录下来，或在示波器上显示出来。
一般来说，天线的直径越大，接收的射电波越多，角分辨率也越大。人眼能够看得清、分得开的两个物点的角距大约是1角分（1度等于60角分），如果两个物点靠得很近，它们的角距小于1角分，那就分辨不出来，只看成是一个物点。因此1角分就是人眼的分辨率。若用口径为120厘米折反射望远镜去观测，分辨角约为1角秒（1角分等于60角秒），比人眼的分辨率要高60倍。有的天线看起来就像是一个巨大的“碗”。天线用金属制成，而且可以转动，以便指向天空的任一方向，并进行跟踪。目前世界上最大的全可动抛物面天线射电望远镜的天线直径已达100米。它的可动部分重3200吨，100米直径天线的分辨率约为33角秒，相当于从125米外看一枚2分硬币。
人类为了摆脱厚厚的大气层对天文观测的影响，一方面选择海拔高、观测条件好的地方建立天文台，另一方面设法把天文望远镜搬上天空。自1957年第一颗人造卫星上天后，各国先后发射了数以百计的人造卫星及宇宙飞行器用于天文观测。像美国的“天空实验室”就拍摄了17.5万多幅太阳图像，还观测了科胡特克彗星。
著名的哈勃太空望远镜，是迄今为止发射上天直径最大的望远镜，总长12.8米，是一座完整的“太空天文台”，可以独立完成许多天文研究工作。比如能够单个地观测星群中的任何一颗星，能研究和确定宇宙的大小和起源，以及宇宙的年龄、距离标度等等。它能使人类观测宇宙的视野扩大350倍，使人类看到宇宙中140亿光年前发出的光。人们把它的诞生看作和伽利略望远镜一样，是天文学走向空间时代的一个里程碑。