Zdolność radaru do wykrywania pozahoryzontu zależy od typu radaru i charakterystyki propagacji fal radiowych. Systemy radarowe pozahoryzontalne (OTH) wykorzystują odbicia od jonosfery do wykrywania celów poza linią wzroku. Radary te zazwyczaj widzą odległości od setek do tysięcy kilometrów, znacznie przekraczające zasięg konwencjonalnych systemów radarowych typu line-of-sight. Zaawansowane instalacje radarowe OTH wykazały zdolność do monitorowania działań w promieniu do około 3000 kilometrów, co czyni je kluczowymi w zastosowaniach związanych z obserwacją dalekiego zasięgu i wczesnym ostrzeganiem, szczególnie w odniesieniu do regionów morskich.
Sam radar nie może widzieć bezpośrednio poza fizycznym horyzontem ze względu na krzywiznę Ziemi, która ogranicza bezpośrednią widoczność w linii wzroku. Jednakże systemy radarowe firmy (inne radary) pokonują to ograniczenie, odbijając sygnały radarowe od jonosfery, warstwy naładowanych cząstek w górnych warstwach atmosfery ziemskiej. Technika ta umożliwia sygnałom radarowym przemieszczanie się poza krzywiznę Ziemi i wykrywanie celów, które w przypadku konwencjonalnych radarów byłyby zasłonięte przez horyzont. Wykorzystując odbicia jonosferyczne, inne systemy radarowe osiągają większy zasięg, zapewniając pokrycie dużych obszarów geograficznych, gdzie bezpośrednia linia widoczności radaru jest zasłonięta.
Maksymalna odległość, jaką widzi radar, zależy od kilku czynników, w tym rodzaju systemu radarowego, częstotliwości roboczej, konstrukcji anteny i warunków środowiskowych. W przypadku konwencjonalnych radarów liniowych zasięg jest ograniczony horyzontem radaru, czyli maksymalną odległością, jaką sygnały radarowe mogą pokonać, zanim zostaną zasłonięte przez krzywiznę ziemi. Zazwyczaj horyzonty radarowe w przypadku systemów naziemnych wynoszą około 10–20 kilometrów w przypadku radarów niskiej częstotliwości i do kilkuset kilometrów w przypadku radarów wysokiej częstotliwości działających w bezchmurnych warunkach atmosferycznych. Poza tymi odległościami wymagane są techniki konserwacji radarów, aby znacznie zwiększyć zasięg wykrywania.
Zasięg horyzontu radaru oznacza maksymalną odległość od lokalizacji radaru, jaką mogą pokonać sygnały radarowe, zanim napotkają krzywiznę Ziemi i zostaną zablokowane. Odległość ta zmienia się w zależności od takich czynników, jak wysokość anteny radaru nad ziemią i krzywizna ziemi. W praktyce zasięg horyzontu radaru może wynosić od kilku kilometrów w przypadku radarów o niskiej częstotliwości do kilkuset kilometrów w przypadku radarów o wysokiej częstotliwości działających na większych wysokościach lub w sprzyjających warunkach atmosferycznych. Poza horyzontem radarowym wymagane są zaawansowane techniki radarowe, aby utrzymać możliwości obserwacji i wykrywania na dłuższych dystansach.