O radar de aeronaves funciona transmitindo ondas de rádio em pulsos e depois recebendo os ecos que retornam de objetos no ambiente, incluindo outras aeronaves. O sistema de radar a bordo de uma aeronave normalmente inclui um transmissor que gera pulsos curtos de energia de radiofrequência, que são emitidos no espaço aéreo circundante através de uma antena. Esses pulsos viajam para fora na velocidade da luz e, ao encontrar objetos como outros aviões, pássaros ou terreno, parte da energia é refletida de volta para o plano.
O radar pode detectar aviões em vôo analisando o tempo e a intensidade dos ecos que retornam ao receptor do avião após serem refletidos em objetos próximos. Quando os pulsos de radar atingem um alvo aéreo, como outra aeronave, parte da energia é refletida de volta para a aeronave transmissiva. O receptor de radar da aeronave detecta esses sinais refletidos e medindo o tempo que leva para os sinais retornarem e analisando suas características (como deslocamento Doppler), o sistema de radar pode determinar a presença, distância e velocidade relativa da velocidade detectada da aeronave.
O alcance do radar da aeronave varia dependendo de fatores como a potência do transmissor do radar, o projeto do sistema de antena e as condições atmosféricas. Normalmente, os sistemas modernos de radar de aeronaves podem detectar outras aeronaves a distâncias que variam de dezenas a centenas de quilômetros. O alcance efetivo também depende do tamanho e da altitude da aeronave alvo, já que aeronaves maiores e mais altas são geralmente mais fáceis de detectar em distâncias mais longas devido à sua maior seção transversal de radar (RCS). O alcance do radar também pode ser afetado pelas condições climáticas, terreno e obstáculos que podem atenuar ou refletir os sinais do radar.