阿雷西博射電望遠鏡，由史丹佛國際研究中心、美國國家科學基金會與康奈爾大學管理。是世界上第二大的單面口徑射電望遠鏡。

該望遠鏡位於波多黎各的阿雷西博（又名阿雷西沃），直徑達305米，後擴建為350米。阿雷西博望遠鏡是固定望遠鏡，不能轉動，只能通過改變天線饋源的位置掃描天空中的一個帶狀區域。

為了探測月球、小行星、彗星、行星及其衛星，人們為其配備了一部波長為126釐米，發射功率為百萬瓦的發射機和雙偏振微波接收機。從接收到的目標反射回來的訊號回波，可以獲得被探測物的表面的影象。雷達探測的研究成果很廣泛，也很顯赫：測量出水星的自轉和北極附近的“水冰”的環狀結構；與格林班克100米射電望遠鏡組成雷達

干涉儀獲得金星區域性地區的高解析度的地形圖；以幾百英尺的精確度為阿波羅登月船和海盜號確定在月球上最好的登陸地點；發現兩個離地球很近的雙小行星系，阿雷西博雷達還發現一些對可能威脅地球的近地小行星，並對它們進行監測。

1959年美國康內爾大學的天文學家柯康尼和毛裡森在英國《自然》雜誌發表了一篇先驅性的論文中提出，利用現有的裝置，在1420兆赫頻率附近搜尋地外文明的建議，得到了強烈的反映。1960年開始了人類歷史上第一次有計劃地搜尋地外文明的奧茲瑪計劃以及第二期奧茲瑪計劃，利用比較小的射電望遠鏡在21釐米波段，對662顆離地球較近的類太陽恆星進行監測，希圖接收到地外文明發來的無線電波訊號，沒有成功。這不得不在以後的後來的“高解析度微波巡視”計劃中使用最大的阿雷西博射電望遠鏡，對100光年以內的800多顆類太陽恆星進行監測，結果還是一無所獲。為了主動與地外文明聯絡，1974年用阿雷西博雷達曾向武仙座M31球狀星團發電報，告訴“武仙座”的智慧生物，關於太陽系，氫、碳、氮、氧、磷五種重要元素，人類生命、人體形狀和高度、地球上的人口等資訊。電報是用是二進位制的系列脈衝寫的，以每秒10個字的速度發出，它以光速傳播，達到目的地要2400年，如果收到後立即給我們回電，地球人要在4800年以後才能收到。

阿雷西博觀測站於1963年11月1日正式開幕，從那以後，有幾千位科學家使用了它，也迎來了各種年齡各種職業的參觀者。電影明星和好來塢電影製片人也常常光顧這裡，拍攝了好幾部不同題材的電影。阿雷西博射電望遠鏡主要的研究物件是類星體、脈衝星以及處在宇宙邊緣的其它射電源。最激動人心的觀測成果是1974年泰勒和赫爾斯發現第一個射電脈衝雙星系統PSR191316。這是一個雙中子星系統，軌道週期為7.75小時。根據廣義相對論理論推算，這個雙星系統的引力輻射十分強。引力輻射將導致雙星系統軌道週期的明顯變化。泰勒教授利用阿雷西博射電望遠鏡進行上千次的觀測，獲得這顆脈衝星20年的軌道週期值，證明觀測結果與廣義相對論計算結果符合得很好，終於證實了引力波的存在。泰勒和赫爾斯一起榮獲1993年諾貝爾物理學獎，這也成為阿雷西博射電望遠鏡的驕傲。

1991年，天文學家沃斯贊和弗雷爾用這個望遠鏡發現毫秒脈衝星PSR125712的行星系統，又一次轟動科學界。這是天文學家首次發現的太陽系外的行星系統，是一次重大的突破。太陽系空間探測和地外文明的搜尋，射電望遠鏡是藉助雷達技術發展起來的，而雷達後來也成為直接探測天體的一種手段，發展成一門新的學科——雷達天文學。阿雷西博射電望遠鏡配備了一臺強大的無線電發射機。巨大的天線具有非常高的方向性，使無線電波聚整合非常小的輻射束髮射出去，定向發射可以使發射功率大大提高。無線電波碰上固體狀物體後會被反射回來，但是回波的能量很小，需要靈敏度非常高的射電望遠鏡來接收。正是由於這個望遠鏡的特點，使其當仁不讓地成為世界上最強大的雷達。

2016年7月，隨著中國建成世界最大單口徑射電望遠鏡FAST，位於波多黎各的美國阿雷西博天文臺望遠鏡卻面臨可能要關閉的命運。由於年久失修，缺少維護經費，這座曾經世界第一的射電望遠鏡，現在鏽跡斑斑，像個大垃圾場。

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