平方千米阵（英语：Square Kilometre Array，缩写为SKA）是计划中的下一代巨型射电望远镜阵列，工作在0.10–30GHz的波段，有效接收面积可以达到大约1平方公里，灵敏度将比目前世界上最大的射电望远镜还要高50倍。
平方千米阵将由上千台天线组成，其中有一半天线位于中央直径5公里的区域内，另有四分之一的天线散布在周围150公里的区域内，其余的分布在大约3000公里的范围内，呈螺旋形排列。平方千米阵预计能够探测到宇宙大爆炸之后第一代恒星和星系形成时发出的电磁波、揭示磁场在恒星和星系演化过程中的作用、探测暗能量产生的种种效应，甚至有人希望能够接受到地外智慧生命发出的无线电信号。
平方千米阵计划始于1993年。在国际无线电科联在日本京都举行的大会上，10个国家的天文学家联合提议建造接受面积为1平方公里的巨型射电望远镜阵。初期选址有澳大利亚、南非、中国、阿根廷四个国家参加了角逐。2006年9月，中国和阿根廷的方案分别由于地理条件以及电离层不稳定而遭到否决。澳大利亚和南非因良好的无线电环境成为最后的候选者。澳大利亚的候选台址位于其西部，距离米卡萨拉（Meekatharra）大约100公里，南非候选站址位于北开普省的卡鲁盆地，距离卡那封（Carnarvon）大约95公里，部分天线将位于博茨瓦纳、纳米比亚、莫桑比克、马达加斯加、毛里求斯、肯尼亚、加纳等周边国家。
平方千米阵计划将于2008年左右选定最终建造地点，2010年开始建造，2015年试运行，2020年开始全面运行。整个项目预计将耗资16亿美元。
2012年5月25日，计划团队原定于2016年开始在南非、澳洲等地兴建平方千米阵。但在多次延期和费用上升之后，加上预期计划不会在当地有基建工程，新西兰政府于2019年7月4日宣布退出本计划。
