初步概念：是有多个天文望远镜排列成规则或不规则矩阵，所形成天文望远镜群组的天文台。
详细概念是以两个或多个同种望远镜在同一片区域（如干旱性高原地区，气候稳定性高地等）排列成有利于天空巡天搜索的矩形阵列的望远镜群组，并且有同一个控制系统来控制所有望远镜的巡天活动。
最大特点是成本比单个特大望远镜低，且能搜索更大天区，是近年来多数国家推荐发展的天文台望远镜的模式。
最大缺点是需要庞大复杂超高速超高运算律的电脑控制系统来协调所有望远镜的转向观察 。
分类以单元望远镜的种类分为：光学矩阵式天文望远镜，射电矩阵式天文望远镜两种
以矩阵排列形状的种类分为：纯直线矩阵，线性排列，圆形矩阵，扇形矩阵，不规则排列
发展现状最新矩阵式天文望远镜
以微软共同创始人保罗·艾伦的名字命名的艾伦望远镜阵列（ATA），这个耗资5000万美元的最新观测设备建在加利福尼亚州旧金山以北480多公里的哈特-克里克高原上。ATA的第一期工程包括42个碟形射电望远镜。这里可以免受大部分地球的无线电波干扰，从而能更好地搜寻地外文明。
世界最大的矩阵式天文望远镜
1981年8月，美国新墨西哥州建成世界上综合孔径矩阵式射电望远镜，又27面直径25米的抛物面射电望远镜，分别放置在臂长为21公里的Y形基线上。
在中国北京密云早在上个世纪已经建成全国首个射电矩阵式天文望远镜。为单直线矩阵排列.
