एक रेडियो टेलीस्कोप ऑप्टिकल टेलीस्कोप से अलग है। इसमें न तो लंबा खड़ा टेलिस्कोप लेंस है और न ही ऑब्जेक्टिव लेंस या ऐपिस। इसमें एक एंटीना और एक रिसीविंग सिस्टम होता है।
एक विशाल एंटेना एक रेडियो टेलीस्कोप का सबसे महत्वपूर्ण संकेत है। इसके कई प्रकार हैं, जिनमें परवलयिक एंटेना, गोलाकार एंटेना, अर्ध-लहर द्विध्रुवीय एंटेना, पेचदार एंटेना, और इसी तरह शामिल हैं। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला परवलयिक एंटीना है। रेडियो टेलीस्कोप के लिए, एंटीना उसकी आंख की तरह होता है, और इसका कार्य ऑप्टिकल टेलीस्कोप में ऑब्जेक्टिव लेंस के बराबर होता है। यह कमजोर ब्रह्मांडीय रेडियो संकेतों को एकत्र करता है, और फिर प्रवर्धन के लिए एक विशेष ट्यूब (वेवगाइड) के माध्यम से एकत्रित संकेतों को रिसीवर तक पहुंचाता है। रिसीविंग सिस्टम का कार्य सिद्धांत एक साधारण रेडियो के समान है, लेकिन इसमें अत्यधिक संवेदनशीलता और स्थिरता है। रिसीविंग सिस्टम सिग्नल को बढ़ाता है, उपयोगी सिग्नल को शोर से अलग करता है, और इसे रिकॉर्डिंग के लिए बैक-एंड कंप्यूटर पर भेजता है। रिकॉर्ड किए गए परिणाम कई घुमावदार वक्र हैं। खगोलविद खगोलीय पिंडों द्वारा भेजी गई विभिन्न ब्रह्मांडीय सूचनाओं को प्राप्त करने के लिए इन वक्रों का विश्लेषण करते हैं।
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