QTT建成的科学目标主要有：（1）开展高精度脉冲星观测，进行大样本脉冲星到达时间监测、周期噪声与跃变特性、位置与自行、辐射特性、脉冲星双星及脉冲星行星系统、球状星团脉冲星及其动力学、脉冲星自由进动及星际介质特性等研究；（2）开展分子谱线的观测，进行银河系内恒星形成及大尺度结构、近邻星系分子谱线、高红移星系分子气体探测、主序后恒星星周气体及天体化学、星际介质、太阳系内天体（行星大气以及彗星等)、近邻星系中分子气体及恒星形成、早期宇宙的星系中分子气体的观测研究等；（3）开展活动星系核、特殊射电源精细结构、银河系脉泽和河外星系超脉泽研究；（4）开展VLBI观测，进行宇宙暗物质与结构形成研究，研究强引力透镜、中性氢大尺度结构、自湮灭暗物质形成；（5）开展VLBI天体测量工作，天文动力学研与空间VLBI研究，建立准惯性参考系，进行射电与光学参考系的连接，地球动力学VLBI观测；（6）开展巡天工作，进行脉冲星巡天以发现更多脉冲星样本、搜寻毫秒与亚毫秒脉冲星，进行分子谱线巡天研究，搜寻有机分子与硫链分子等。