O radar 2D, ou radar bidimensional, funciona por meio da varredura em um único plano para detectar e rastrear objetos principalmente com base em seu azimute (ângulo horizontal) e alcance (distância). Fornece informações sobre a localização dos alvos em relação ao sistema de radar, mas geralmente não fornece altitude (informações verticais). Este tipo de radar é comumente utilizado em aplicações como controle de tráfego aéreo, navegação marítima, monitoramento e vigilância meteorológica, onde o conhecimento da posição horizontal e distância dos objetos é suficiente para as necessidades operacionais.
Os radares 2D e 3D referem-se às dimensões em que os sistemas de radar operam e ao tipo de informação espacial que fornecem. Um sistema de radar 2D opera em um único plano, geralmente horizontal, e fornece informações de azimute e alcance. Ele não fornece informações de altitude ou elevação. Em contraste, um sistema de radar 3D opera em vários planos, normalmente azimute, elevação e alcance. Isto permite que o radar 3D forneça informações adicionais sobre a altitude ou elevação dos objetos detectados, além de sua posição horizontal e distância. O radar 3D é vantajoso em aplicações que exigem consciência espacial mais abrangente, como sistemas de defesa aérea, radar meteorológico para rastreamento de nuvens de tempestade e mapeamento de terreno para fins militares ou civis.
O radar 2D funciona emitindo pulsos curtos de ondas de rádio em uma direção específica e, em seguida, escutando ecos refletidos de objetos em sua área de cobertura. O sistema de radar calcula a distância até cada objeto com base no tempo necessário para o retorno do pulso transmitido (princípio do tempo de voo). Além disso, medindo a mudança de fase ou mudança na frequência do sinal retornado (efeito Doppler), o radar 2D pode determinar a velocidade relativa de objetos em movimento. A antena do radar faz a varredura mecânica ou eletronicamente em um plano horizontal, varrendo ângulos para detectar alvos em seu campo de visão. Os sinais recebidos são processados para gerar uma exibição dos alvos detectados plotados em azimute e alcance, fornecendo aos operadores informações em tempo real sobre a localização e movimento de objetos dentro da área de cobertura do radar.