国家射电天文台拥有甚大天线阵（），由27台25米口径的天线组成，是世界上最大的综合孔径射电望远镜。2003年，国家射电天文台与多个国家的研究机构合作，开始在智利北部建设由64台口径12米的天线组成的阿塔卡玛大型毫米波天线阵（）。此外国家射电天文台还在亚利桑那州的基特峰建有12米口径的射电望远镜。华人天文学家，中央研究院院士鲁国镛曾任该天文台台长。