Радиотелескоп в астрономии выполняет следующие основные функции:

• Приём радиоизлучения небесных объектов (в Солнечной системе, Галактике и Метагалактике). 34
• Исследование характеристик полученных объектов. 35 К ним относятся: координаты, пространственная структура, интенсивность излучения, спектр и поляризация. 35
• Измерение частоты сигнала. 1 Она может изменяться, если источник движется по направлению к приёмнику или от него. 1 На основе таких измерений астрономы определяют скорости и расстояния. 1
• Обнаружение объектов, которые нельзя увидеть с помощью обычных телескопов, например чёрных дыр, формирующихся звёзд и планет, умирающих звёзд. 2
• Слежение за удалёнными космическими аппаратами. 1 Радиотелескопы используют в исследовании Луны, изучении Марса, связи с шаттлами и космическими станциями, а также для слежения за спутниками. 1