国家天文台密云站位于北京密云区密云水库北岸不老屯村（民间称不老屯天文台），1966年批复建成，是我国早期射电天文的主要观测基地，是中国科学院国家天文观测中心的重要观测基地之一。
早期曾建设有太阳多天线干涉仪、米波综合孔径等望远镜设备，进行射电波段的太阳活动、银河系射电星普查、行星际闪烁等方面科学研究，现在已几乎不从事天文观测活动。
“汪淼驱车沿京密路到密云县，再转至黑龙潭，又走了一段盘山路，便到达中科院国家天文观测中心的射电天文观测基地。他看到二十八面直径为九米的抛物面天线在暮色中一字排开，像一排壮观的钢铁植物，2006年建成的两台高大的五十米口径射电望远镜天线矗立在这排九米天线的尽头。”
——《三体》，刘慈欣
站内最重量级的设备是50米天线（GRAS-1，Ground Research & Application System），它是当时为完成绕月探测工程任务和射电天文观测而新建的国内最大口径的天线系统。线高56米，总重680吨，由结构、馈源和伺服控制三部分组成，采用经典结构，通过支撑钢架的轮轨和反射面下的齿轮，可灵活调整观测空域。另一台稍小的是40米天线（GRAS-3）。
院外还可以看到28面直径9米的抛物面天线一字排开，就是米波综合天文射电天文望远镜。它由定向天线或天线阵、馈电线、高灵敏度接收机和记录仪或示波器等部分组成，能接收并研究来自太空的射电波。28面抛物面天线组成的米波综合孔径射电望远镜阵列，曾经为米波巡天、射电变源、超新星遗迹等方面的研究做出过巨大贡献。
2004年，中国正式开展月球探测工程，不老屯天文台成为重要的科学数据接收台站。在探月工程中，数据接收分系统由北京密云地面站和昆明地面站构成，其中密云地面站配置50米天线及数据接收设备，昆明地面站配置40米天线（GRAS-2），其主要任务是接收有效载荷探测数据，将接收到的探测数据发送到地面应用系统总部，再将接收到的探测数据进行本地存储。
为了接收我国首次火星探测任务“天问一号”的信号，2018年10月开工建设天津武清站70米高性能接收天线（GRAS-4），建成后将成为亚洲最大的单口径全可动天线，能够大幅度提高我国深空探测下行数据的接收能力，为完成“天问一号”任务以及后续的小行星、彗星等深空探测提供坚实基础。
