Obserwatorium Arecibo to radioteleskop o największej pojedynczej czaszy na świecie, mającej średnicę 305 metrów. Znajduje się w okolicach miejscowości Arecibo w Portoryko. Jest wykorzystywany przez Cornell University we współpracy z NSF w badaniach radioastronomicznych, atmosferycznych i radarowych. Dostęp do teleskopu jest udzielany jednostkom naukowym na podstawie podań przez niezależną komisję naukową.
Rozmiary radioteleskopu sprawiają, że jest on łatwo rozpoznawalny. Został uwieczniony między innymi w filmach GoldenEye i Kontakt. Jest znany również jako główne źródło danych do projektu SETI@home.
Czasza radioteleskopu jest zbudowana w leju krasowym z 38 778 aluminiowych paneli o rozmiarach 1x2 metry, podtrzymywanych przez stalowe zbrojenia. Jej kształt jest sferyczny (a nie, jak w przypadku większości radioteleskopów, paraboliczny). Wynika to ze sposobu nakierowywania radioteleskopu na sygnał: czasza jest nieruchoma, a przemieszczany jest odbiornik. Sam odbiornik umieszczony jest na 900-tonowej konstrukcji, zawieszonej na wysokości 150 metrów na 18 kablach podczepionych do trzech żelbetowych słupów. Zawiera drugą oraz trzecią czaszę skupiającą odbite fale na antenie. Mobilność odbiornika umożliwia nakierowywanie radioteleskopu na dowolny punkt w stożku o rozwartości 40 stopni wokół zenitu. Położenie blisko równika pozwala Arecibo obserwować wszystkie planety w Układzie Słonecznym (siła sygnału wystarcza do prowadzenia obserwacji co najwyżej Saturna).
Radioteleskop działa nieprzerwanie od 1 listopada 1963 roku. W tym czasie był kilkukrotnie usprawniany. W 1974 roku dodano nowe poszycie czaszy, o lepszych parametrach odbijających. W 1997 roku zamontowano antenę typu Gregorian, zawierającą drugą i trzecią czaszę które skupiają fale radiowe w jednym punkcie. Pozwoliło to zainstalować zestaw odbiorników pokrywających całe pasmo 1-10 GHz. Jednocześnie dobudowano ekrany dookoła obserwatorium, które izolują je od fal radiowych z powierzchni (zmniejszając tym samym szumy) i zainstalowano przekaźniki o większej mocy.
Radioteleskop pozwolił dokonać wielu istotnych odkryć naukowych. 7 kwietnia 1964 roku, niecałe pół roku po uruchomieniu, zaobserwowano przy jego pomocy że Merkury wykonuje obrót nie w 88 dni (swój rok gwiazdowy, jak wcześniej sądzono), ale w 59 dni. W 1968 roku odkrycie okresowych (33 ms) impulsów radiowych z Mgławicy Kraba dało pierwszy dowód istnienia gwiazd neutronowych. W 1974 roku Hulse i Taylor odkryli pierwszy binarny układ pulsarów i potwierdzili przy jego pomocy eksperymentalnie teorię względności (za co dostali później Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki). W 1990 roku polski astronom Aleksander Wolszczan zmierzył okresy oscylacji pulsara PSR 1257+12, co pozwoliło mu odkryć krążące wokół niego trzy pierwsze planety pozasłoneczne.
Arecibo było używane również przez wywiad USA do określania pozycji stacji radarowych ZSRR na podstawie sygnałów odbitych od Księżyca. Współcześnie jest głównym źródłem danych dla projektu poszukiwania cywilizacji pozaziemskich SETI@home.
W 1974 roku przy jego pomocy wyemitowano w kierunku Gromady Herkulesa wiadomość skierowaną do potencjalnych obcych.
Raport NSF opublikowany 3 listopada 2006 rekomenduje obcięcie funduszy na Obserwatorium Arecibo. Jeśli nie zostaną znalezione inne źródła finansowania, obserwatorium zostanie zamknięte w 2011 roku. Ten sam raport zaleca przeznaczenie 80% czasu radioteleskopu na projekty już trwające, zmniejszając możliwy czas dla nowych projektów. Tym samym oficjalnie Arecibo przestanie być dostępny dla projektów naukowych we wrześniu 2007 roku.
