Radar ma zdolność „przejrzenia” określonych materiałów i warunków atmosferycznych, w zależności od częstotliwości i konstrukcji systemu radarowego. Zazwyczaj fale radarowe mogą przenikać przez materiały takie jak chmury, mgła, deszcz i śnieg, umożliwiając systemom radarowym wykrywanie obiektów znajdujących się poza tymi przeszkodami. Ta funkcja jest szczególnie przydatna w zastosowaniach radarów pogodowych, gdzie opady mogą przesłaniać widoczność, ale mimo to pozwalają sygnałom radarowym odzwierciedlać cele, takie jak samoloty, statki lub teren poniżej. Jednakże fale radarowe mogą ulegać osłabieniu lub osłabieniu podczas przechodzenia przez gęste materiały, takie jak metal lub budynki, ograniczając ich zdolność do penetracji i wykrywania obiektów za stałymi barierami.
Radar może wykrywać szeroką gamę obiektów na podstawie ich rozmiaru, kształtu, składu materiału i przekroju radaru (RCS). Typowymi celami wykrywanymi przez radar są samoloty, statki, pojazdy, zjawiska pogodowe (takie jak deszcz i burze), cechy terenu, a nawet satelity. Systemy radarowe emitują fale elektromagnetyczne, które odbijają się od tych obiektów i odbijają się echem z powrotem do odbiornika radaru. Analizując czas i charakterystykę tych ech, systemy radarowe mogą określić obecność, lokalizację, prędkość i inne parametry wykrytych obiektów. Dzięki tej możliwości radar jest cenny w obserwacji wojskowej, kontroli ruchu powietrznego, monitorowaniu pogody oraz w różnych zastosowaniach naukowych i komercyjnych.
Istnieją ograniczenia wykrywalności radaru, związane głównie z właściwościami obiektu i konstrukcją systemu radarowego. Fale radarowe mają trudności z wykryciem obiektów o bardzo niskim współczynniku RC, takich jak małe ptaki, owady lub samoloty stealth zaprojektowane w celu minimalizacji odbić radarowych. Obiekty pochłaniające fale radarowe, takie jak niektóre materiały lub przedmioty ze specjalistycznymi powłokami, również mogą być trudne do wykrycia przez systemy radarowe. Ponadto na działanie radaru mogą wpływać czynniki środowiskowe, takie jak obfite opady, gęste listowie lub zakłócenia elektromagnetyczne, które w takich warunkach mogą przesłaniać lub zniekształcać sygnały radarowe i ograniczać możliwości wykrywania.