射電天文的觀測工具是射電望遠鏡。安裝在地面上的射電望遠鏡工作波長大約從不及1毫米到30米左右。射電望遠鏡的結構主要可以分為天線﹑接收機和終端記錄設備這三個部分。天線對準所要觀測的天體﹐匯集它投來的無線電波﹐接收機把無線電波的功率放大﹐成為可供記錄的信號﹐然后由終端記錄處理系統(tǒng)處理信息﹐并用圖﹑表或其他方式顯示出來。為了研究極其微弱而又復雜多變的天體射電﹐射電望遠鏡需要有非常龐大的天線系統(tǒng)﹑極其靈敏的接收機和精確的終端記錄設備。天體的無線電頻譜和偏振反映出天體的物理本質。通常用不同波段的各種天線配以各種頻率的接收機來測量天體的頻譜分布。此外﹐還用各種類型的偏振計和譜線接收機來測量天體無線電波的偏振和譜線。