一般情况下的射电望远镜主要分为阵列射电望远镜和单个大口径射电望远镜。其中，单个大口径射电望远镜虽然观测的结构和距离更远更广，但是分辨率和清晰度不高。
而阵列射电望远镜的分辨率虽然更高，但是由于受到基线排布的限制，不太容易观测到大尺度的宇宙空间结构。我国的“天眼”，就是属于单个大口径射电望远镜，一个“大圆盘”加一根天线就足矣；而阵列射电望远镜，则是通过在地面“种蘑菇”插上数以千计大范围的碟形天线来进行观测。
但不管是单个单口径的射电望远镜还是阵列射电望远镜，它们比起传统的光学望远镜，都能够更加清晰，更加大范围地向我们探测天体，甚至能够接收到来自地球三点七万光年外的信号，大大增加了人类认知宇宙的尺度和范围。
而我们的中国天眼，就建设在贵州一处自然形成的巨大喀斯特洼地之内，其五百米直径的“圆盘”面积足足有三十个足球场之大，取代了直径三百五十米阿雷西博射电望远镜的霸主地位，综合性能大大提高的同时，也使得中国天眼射电望远镜一跃成为世界最大的大口径射电望远镜。
同时，天眼射电望远镜的大“圆盘”是由计算机远程控制的四千多个可移动反射面板组成，在蝶形天线和馈电仓的共同牵引下，这些面板可以自主变形，在球面和抛物面之间来回翻转，大大提高了天眼射电望远镜的探测范围和探测灵敏度。
不仅如此，天眼望远镜的馈源舱-即天眼中心“瞳孔”位置，也采用了索控驱动控制系统，增加了馈源舱的灵活性，使得“天眼”的转动更加自如灵敏，让射电望远镜检测宇宙有效电磁波的效率实现质的飞跃。值得注意的是，天眼望远镜虽然面积大，体积反而更加轻巧。反射面板和馈源舱的灵活性也为天眼望远镜减少了更多的光路遮挡和干扰信号。
自然，面对天眼射电望远镜如此精妙复杂的设计，其选址也颇为讲究。作为观测遥远宇宙的射电望远镜，首先要满足足够高的海拔，离太空“更近”一点，才能更好地接受到来自太空的信号，同时，也能减少来自地面低海拔地区人类活动和信号的干扰。同时，为了减少工程开挖量，天眼射电望远镜所处位置最好是天然形成的洼坑，但是，这个洼坑的土壤和地质既不能太过坚硬，不便于建设施工；又不能太松弛，容易积水的同时还会影响建筑的稳定性。
