天眼的选址不仅仅考虑海拔条件，还有地貌的要求。作为射电望远镜，天眼需要建造一个“大锅”接收信号，通过“锅”的反射聚焦，把大面积的信号聚拢在一点上。“锅”的面积越大，接收的信号越好，为了减少工程开挖量，项目的选址选择凹形口径较大的洼地。因此，青藏高原尽管在海拔上占据优势，但由于群山延绵、分布着大量的永冻土，施工难度极高，不利于天眼的建造，被排除在选址之外。喀斯特地貌广布的云贵高原成为最优选择。隐藏在贵州群山深处的平塘县大窝凼，就是一片天然的洼地，具有特殊的“凹形”地理结构，宛如一个天然的“灶台”盛起了天眼的“锅”。而且这里地下溶洞极为发育，便于雨水下渗和流动，不易形成积水，避免腐蚀和损坏望远镜，简直是为天眼量身定做的存在。贵州平塘县在云贵高原东南坡向广西丘陵的过渡地带上，喀斯特地貌广布。同时，由于天眼接收大量的无线电信号，需要十分“安静”的环境，人类活动中的电视、手机、广播等无线设备都会对天眼的磁场带来干扰，影响天眼的灵敏度，项目必须远离城市、村落和信号基站。贵州的偏远地区，人口密度小，旅游业发展程度低，电波干扰比旅游业发达的云南更少。