Ceux qui voient le radio-télescope d'Arecibo pour la première fois sont étonnés de la taille énorme de sa surface réflective. L'énorme "assiette" mesure 305 m de diamètre, 51 m de profondeur, et couvre une surface d'environ 20 ares. La surface est recouverte par presque 40 000 panneaux d'aluminium perforés, mesurant chacun 91 cm de large sur 182 cm de long. Ils sont raccordés à des câbles d'acier. C'est un réflecteur sphérique.

    Suspendu à 137 m au-dessu du réflecteur se trouve la plate-forme de 900 tonnes. Elle ressemble à un pont et pend en plein ciel, soutenu par 18 câbles qui sont tendus à partir de 3 tours en béton armé. Le volume combiné des 3 tours est de 8311 m ³. Chaque tour est ancrée au sol grâce à 7 câbles d'acier de 8,25 cm de diamètre. Un autre système de 3 paires de câbles part de chaque coin de la plate-forme et rejoint de grands blocs de béton sous le réflecteur. Ils sont attachés à des crics géants qui permettent d'ajuster la hauteur de chaque coin au millimètre près.



    Juste sous la forme triangulaire de la plate-forme supérieure se trouve un rail circulaire sur lequel le bras azimuth tourne. Le bras azimuth est une structure en forme d'arc de 100 m de long.



    Des récepteurs radio particulièrement complexes et très sensibles sont attachés aux antennes. Ces appareils sont immergés dans un bain d'hélium liquide, pour maintenir une température de réception très basse. A une température aussi basse, le bruit des électrons dans les récepteurs est très faible et seul les signaux radio venant de l'espace sont amplifiés. Le système en fonction à Arecibo travaille sur des fréquences allant de 50 mégahertz à 10 000 mégahertz.
    Au total, 26 moteurs électriques contrôlent la plate-forme. Ces moteurs guident l'azimuth et le dôme grégorien vers n'importe quelle position au millimètre près. Le réflecteur tertiaire peut être positionné pour améliorer la mise au point ; les récepteurs sont mis dans le meilleur champ de réception grâce à un sol rotatif à l'intérieur du dôme grégorien et la plate-forme est maintenue en position. Le transmetteur planétaire de 1 MW, situé dans une pièce spéciale à l'intérieur du dôme, dirige les ondes du radar vers des objets du système solaire. Les échos qui reviennent fornissent les informations concernant la surface, les propriétés et la dynamique de l'objet.

    Ce télescope géant a scruté notre atmosphère jusqu'à la limite où elle touche l'espace inter-planétaire. Grâce à sa vision radar, il étudie les propriétés des planètes, des comètes et des astéroïdes. Dans notre galaxie, il détecte les faibles impulsions émises des centaines de fois par seconde par des pulsars. Et des profondeurs de l'Univers les quasar et les galaxies émettent des ondes radio qui arrivent sur Terre 100 millions d'années plus tard sous forme de signaux si faibles qu'ils ne peuvent être détectés que par un télescope géant comme celui-ci.

    La taille géant du réflecteur est ce qui rend l'Observatoire d'Arecibo si spécial pour les scientifiques. C'est la plus grande antenne courbe sur la planète, ce qui signifie qu'il est le radio-télescope le plus sensible au monde.