Podstawowa zasada działania systemu radarowego opiera się na transmisji i odbiorze fal elektromagnetycznych, zwykle fal radiowych lub mikrofal. System radarowy działa poprzez emisję krótkich impulsów promieniowania elektromagnetycznego z nadajnika, które są kierowane przez antenę w stronę określonego obszaru lub objętości przestrzeni. Kiedy impulsy te napotykają obiekty w swoim zasięgu, takie jak samoloty, statki lub zjawiska pogodowe, część energii odbija się z powrotem do systemu radarowego. Ta odbita energia, zwana echem, jest wykrywana przez antenę odbiorczą. Mierząc czas potrzebny przesyłanemu impulsowi na podróż do celu i z powrotem (czas podróży w obie strony), radar oblicza odległość do celu. Dodatkowo, analizując przesunięcie Dopplera odbitego sygnału, radar może określić prędkość i kierunek poruszających się celów. Ta podstawowa zasada przesyłania i odbierania fal elektromagnetycznych stanowi podstawę zdolności radaru do wykrywania i śledzenia obiektów w różnych zastosowaniach, od obserwacji wojskowej po monitorowanie pogody i kontrolę ruchu lotniczego.
Podstawową funkcją systemu radarowego jest wykrywanie, lokalizacja, śledzenie i identyfikacja obiektów znajdujących się w jego zasięgu działania, z wykorzystaniem zasad propagacji i odbicia fal radiowych. Podczas wykrywania echa od celów system radarowy przetwarza odebrane sygnały w celu uzyskania informacji o pozycji celu, odległości, prędkości, rozmiarze, a czasami o jego tożsamości (w zależności od typu radaru i dostępnych informacji). Systemy radarowe wykonują te funkcje w sposób ciągły i w czasie rzeczywistym, zapewniając operatorom świadomość sytuacyjną i umożliwiając im podejmowanie świadomych decyzji. Radar jest niezbędny w zastosowaniach takich jak kontrola ruchu lotniczego, gdzie monitoruje ruchy statków powietrznych i zapewnia bezpieczną separację w kontrolowanej przestrzeni powietrznej. W warunkach wojskowych systemy radarowe zapewniają wczesne ostrzeganie o zbliżających się zagrożeniach, śledzą samoloty i rakiety wroga oraz naprowadzają systemy uzbrojenia w celu precyzyjnego namierzania. W meteorologii systemy radarowe wykrywają wzorce opadów, monitorują trudne zdarzenia pogodowe i dostarczają krytycznych danych do prognoz pogody i ostrzeżeń dotyczących bezpieczeństwa publicznego.