Ograniczeniem radaru dopplerowskiego jest to, że może on mierzyć jedynie prędkość obiektów poruszających się bezpośrednio w stronę radaru lub od niego. Nie jest w stanie dokładnie zmierzyć prędkości obiektów poruszających się prostopadle do wiązki radaru. Dodatkowo może mieć trudności z wykryciem powolnych obiektów i rozróżnieniem celów poruszających się z podobną prędkością.
Ograniczeniem efektu Dopplera jest to, że dostarcza on jedynie informacji o względnej prędkości pomiędzy źródłem a obserwatorem. Nie podaje żadnych informacji o odległości do obiektu ani o jego prędkości bezwzględnej. Dodatkowo efekt jest mniej wyraźny przy małych prędkościach, co utrudnia dokładny pomiar wolno poruszających się obiektów.
Ograniczenia radaru fali ciągłej (CW) obejmują jego niemożność pomiaru zasięgu celu, ponieważ nie transmituje on impulsów, ale w sposób ciągły. Radar tego typu może jedynie dostarczyć informacji o prędkości celu, a nie o jego położeniu. Radar CW jest również podatny na zakłócenia pochodzące z innych źródeł sygnału fali ciągłej.
Wadą radaru jest jego wrażliwość na bałagan i szum, co może zmniejszyć dokładność i niezawodność. Na działanie radaru mogą mieć wpływ warunki środowiskowe, takie jak ulewny deszcz, mgła lub śnieg, które mogą osłabić sygnał radaru. Systemy radarowe są również zwykle duże i drogie, a do działania wymagają znacznej ilości energii.
Ograniczenia radaru wskaźnika ruchomego celu (MTI) obejmują jego trudność w rozróżnieniu wolno poruszających się celów od obiektów nieruchomych ze względu na mniej wyraźne przesunięcie Dopplera przy niskich prędkościach. Radar MTI może również mieć problemy z prędkościami ślepymi, gdzie określone prędkości celu nie powodują przesunięcia Dopplera, przez co cel jest niewidoczny dla radaru. Ponadto wykrycie celów w środowiskach o znacznym zakłóceniu naziemnym lub wielu poruszających się celach może być trudne.