Işığın yalnızca gözle görebildiğimiz kısmı evrenin bilgi taşıyan elektromanyetik radyasyonunun küçük bir dilimidir. Radyo teleskop optik teleskop karşılaştırması, bu iki farklı araçın aynı evreni neden bu kadar farklı biçimde gördüğünü açıklar. Optik teleskoplar görünür ışıkta çalışır; yıldızların, galaksilerin ve bulutsuların parlaklığını, renklerini ve morfolojisini ölçer. Görüntüler doğrudan sezgiseldir; insan gözünün algıladığı ışığı temsil eder. Fotoğraf ve CCD algılayıcılarla kombine olduğunda muazzam bir veri kapasitesi sağlar. Küçük apertürlü teleskoplar bile amatör astronomi için son derece verimli optik gözlemler sunar. Radyo teleskop optik teleskop karşılaştırmasında radyo teleskoplar çok farklı bir pencere açar. Milimetreden birkaç metreye kadar uzanan radyo dalgaları, toz bulutlarından geçebilir; gece koşulu gerektirmez ve hava koşullarından çok daha az etkilenir (yoğun yağmur hariç). Bu özellikler özellikle galaktik merkez gözlemlerinde ve yıldız oluşum bölgelerinde kritik avantaj sağlar. Radyo astronominin tarihsel keşifleri bu aracın ne kadar güçlü olduğunu kanıtlar. Kozmik mikrodalga arka plan ışıması (evrenin Big Bang'den kalan ısı izi) radyo araçlarıyla keşfedildi. Pulsarlar, kuazarlar ve nötral hidrojen gazının dağılımı da radyo gözlemlerinin ürünüdür. Galaksilerin spirol kollarını haritalamak için nötral hidrojen yayımını izlemek; bu yalnızca radyo teleskoplarla mümkündür. Radyo teleskop optik teleskop karşılaştırmasında radyo teleskopların bir dezavantajı apertür gereksinimidir. Radyo dalgaları çok daha uzundur; dolayısıyla optik ile eşdeğer açısal çözünürlük elde etmek için çok daha büyük apertür gerekir. Bu, tek bir dev antenin ya da çok antenli interferometrik dizilerin (VLBI gibi) kullanımını zorunlu kılar. Interferometri bu sorunu kısmen çözer: dünya çapında dağılmış radyo antenler birlikte çalışarak Dünya çapında bir teleskopa eşdeğer çözünürlük üretebilir. İki araç birlikte kullanıldığında (çok-dalga boylu astronomi) her nesnenin hem optik hem radyo portresi çıkarılır ve anlayış derinleşir.