Les radiotélescopes sont importants en astronomie, car les télescopes optiques ne peuvent observer que des objets qui émettent ou réfléchissent de la lumière. Comme la lumière ne comprend qu'une plage étroite du spectre électromagnétique, les radiotélescopes ont joué un rôle essentiel dans l'acquisition de connaissances sur l'univers.
La découverte la plus importante réalisée grâce à l'utilisation de radiotélescopes a probablement eu lieu en 1963. Les astronomes Robert Woodrow Wilson et Arno Penzias expérimentaient avec l'antenne Holmdel Horn, qui n'arrêtait pas de capter des interférences. Ils n'ont pu trouver aucune raison mécanique ou naturelle pour le bruit de fond persistant, mais ils ont trouvé une explication théorique : la quantité de rayonnement qu'ils détectaient correspondait au rayonnement de fond cosmique micro-ondes prédit par la théorie du Big Bang. Penzias et Wilson ont remporté un prix Nobel pour leur découverte accidentelle.
