thumb|250px|Radioteleskop o średnicy 64 m w Parkes w Nowej Południowej Walii, Australia thumb|Galaktyka Cygnus A - obraz uzyskany przy pomocy radioteleskopu Very Large Array thumb|250px|70-metrowy radioteleskop w Goldstone Observatorium, Kalifornia
Radioastronomia – dział astronomii obserwacyjnej, zajmujący się badaniem za pomocą radioteleskopów promieniowania elektromagnetycznego w zakresie fal radiowych emitowanego przez obiekty kosmiczne.
Zakres widma elektromagnetycznego będący obszarem zainteresowania radioastronomii rozciąga się od promieniowania mikrofalowego aż do ultradługich fal radiowych. Zakres ten odpowiada długości fal od poniżej 1 mm do setek metrów, od strony fal krótkich sąsiaduje on z zakresem fal podczerwonych.
Źródłami promieniowania radiowego są w pewnym stopniu niemal wszystkie obiekty astronomiczne. Najważniejsze kategorie radioźródeł to: rentgenowskie układy podwójne (szczególnie mikrokwazary) gaz międzygwiazdowy gwiazdy neutronowe (pulsary) pozostałości po wybuchach supernowych kosmiczne masery galaktyki (szczególnie galaktyki aktywne, w tym radiogalaktyki, kwazary i blazary) tło kosmiczne
Obserwatoria radioastronomiczne Ważniejsze obserwatoria radioastronomiczne na świecie i w Polsce: Green Bank, NRAO Parkes Jodrell Bank VLA Arecibo Effelsberg Piwnice k.