El Gran Telescopio Milimétrico (GTM) se encuentra en la cima del Tliltépetl, también llamado Volcán Sierra Negra, en el Estado de Puebla. El sitio se encuentra a una altitud de 4580 metros sobre el nivel del mar, dentro del PARQUE NACIONAL PICO DE ORIZABA, a tan sólo 2 horas de viaje por carretera desde la sede del INAOE en Tonantzintla.Su ubicación, a una distancia de 150 km de la Cd. de Puebla y 250 km de la Cd. de México y sus respectivos aeropuertos internacionales, facilita el apoyo logístico al sitio desde el INAOE y UMass-Amherst.
La localización geográfica del sitio, a una latitutd de +18º 59' 06" N y longitud de 97º 18' 53" O, permite un buen acceso a las fuentes de los hemisferios norte y sur. El Volcán Sierra Negra se encuentra a latitudes tropicales y, por lo tanto, el sitio experimenta cambios estacionales del clima, que oscila entre los húmedos meses estivales de junio a septiembre y los secos meses invernales de octubre a mayo.
En general las condiciones meteorológicas de viento, temperatura y precipitación son relativamente benignas para la gran altitud de la cima.
El Gran Telescopio Milimétrico, es una antena de 50 m de diámetro optimizada para realizar observaciones astronómicas en ondas milimétricas (0.85 mm < λ < 4 mm). El proyecto es fruto de una colaboración binacional entre México y Estados Unidos, encabezada por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y la Universidad de Massachusetts Amherst (UMass Amherst)
Uno de los objetivos principales del GTM es la comprensión de los procesos físicos que crean las estructuras cósmicas y su evolución en el Universo. El GTM será capaz de investigar temas tan diversos como la constitución de los cometas y las atmósferas planetarias, la formación de los planetas extrasolares, el nacimiento y evolución de las estrellas, el crecimiento jerárquico de las galaxias y cúmulos de galaxias y su distribución a gran escala, así como la radiación cósmica de microondas y sus anisotropías.
El GTM será el más grande y sensible de los telescopios milimétricos de apertura simple que operen entre 0.85mm y 4 mm, cuando empiecen las operaciones científicas en el año 2008