複数の素子アンテナを組み合わせ、これらで検出した信号間の干渉を利用することで一台の電波望遠鏡を構成するものを、電波干渉計と呼ぶ。素子アンテナで検出した信号を相関器で処理することにより、一台のアンテナによって構成される単一鏡型望遠鏡では実現できない高い解像度や大集光力を実現しうる。歴史的にはさまざまな種類の電波干渉計が作られてきたが、現在活躍している電波干渉計のほとんどは、開口合成望遠鏡である。干渉計、超合成電波干渉計、超長基線電波干渉計も参照。
アルマ望遠鏡はミリ波・サブミリ波帯で世界最高性能を持つ電波干渉計である。