Õhuookean, mille põhjas me elame, ei ole kõigile elektromagnetlainetele läbipaistev. Maapinnani jõuab nähtav valgus (lainepikkuste vahemik 380 kuni 740 nm), osa infravalgusest ja raadiolaineist (joonis 2.2.4.). Ultravalgust jõuab maapinnani vähe, röntgeni- ja gammakiiri peaaegu ei jõuagi. Gammateleskoopidega tuli oodata kuni õhupallid ja kosmoselaevad atmosfääri piirile või üle selle jõudsid. Atmosfääri läbivad väga hästi raadiolained, mida saab vastu võtta raadioteleskoopidega. Raaditeleskoobid on astronoomide aparatuuri hulgas kõige suuremad, õieti on suured nende antennid. 1963. aastast töötab suurima ühes tükis antenniga Arecibo teleskoop Puerto Ricol, taldriku läbimõõt 300 m. Suuremat, 500-meetrist (FAST - Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), ehitatakse Hiinas samuti maapinna looduslikku lohku, aga tehnoloogia on seal täiesti uus ja antenn ei töötagi ühe jäiga taldrikuna. Veelgi paremat vastuvõttu püütakse liitteleskoopidega, pannes arvutis kokku paljude väiksemate antennide signaalid.

Raadioastronoomia on avardanud arusaamu kosmilistest objektidest. Raadioteleskoopidele annavad tööd Päikesesüsteemi raadioallikad (Päike, Jupiter, meteoorid), Linnutee kese, kvasarid, pulsarid, supernoovade jäänused, raadiogalaktikad. Eraldi väärib märkimist kosmose mikrolaineline taustkiirgus (CMBR) ehk reliktkiirgus, mis pärineb Universumi algusaegadest (ptk Galaktikad ja Universum).