El radar tiene la capacidad de «ver a través de» ciertos materiales y condiciones atmosféricas, según la frecuencia y el diseño del sistema de radar. Normalmente, las ondas de radar pueden atravesar materiales como nubes, niebla, lluvia y nieve, lo que permite a los sistemas de radar detectar objetos más allá de estas obstrucciones. Esta capacidad es particularmente útil en aplicaciones de radar meteorológico donde las precipitaciones pueden oscurecer la visibilidad, pero aún permite que las señales de radar reflejen objetivos como aviones, barcos o el terreno debajo. Sin embargo, las ondas de radar pueden experimentar atenuación o debilitamiento al pasar por materiales densos como metal o edificios, lo que limita su capacidad para penetrar y detectar objetos detrás de barreras sólidas.
El radar puede detectar una amplia gama de objetos según su tamaño, forma, composición del material y sección transversal del radar (RCS). Los objetivos comunes detectados por el radar incluyen aviones, barcos, vehículos, fenómenos meteorológicos (como lluvia y tormentas), características del terreno e incluso satélites. Los sistemas de radar emiten ondas electromagnéticas que rebotan en estos objetos y regresan al receptor del radar. Al analizar el momento y las características de estos ecos, los sistemas de radar pueden determinar la presencia, ubicación, velocidad y otros parámetros de los objetos detectados. Esta capacidad hace que el radar sea valioso en vigilancia militar, control de tráfico aéreo, monitoreo meteorológico y diversas aplicaciones científicas y comerciales.
Existen límites a lo que el radar puede detectar, principalmente relacionados con las propiedades del objeto y el diseño del sistema de radar. Las ondas de radar tienen dificultades para detectar objetos con RC muy bajos, como pájaros pequeños, insectos o aviones furtivos diseñados para minimizar los reflejos del radar. Los objetos que absorben ondas de radar, como ciertos materiales u objetos con recubrimientos especializados, también pueden resultar difíciles de detectar para los sistemas de radar. Además, el rendimiento del radar puede verse afectado por factores ambientales como precipitaciones intensas, follaje denso o interferencias electromagnéticas, que pueden oscurecer o distorsionar las señales del radar y reducir las capacidades de detección en estas condiciones.