Deniz radarı, bir gemiye monte edilmiş bir antenden kısa radyo dalgaları darbeleri yayarak çalışır. Bu darbeler hava ve su içerisinde ilerler ve diğer gemi, şamandıra veya kara gibi nesnelerle karşılaştıklarında enerjinin bir kısmı radar antenine geri yansıtılır. Radar alıcısı daha sonra yankı adı verilen bu yansıyan sinyalleri yakalar ve darbelerin nesneye gidip geri gitmesi için geçen süreye bağlı olarak nesnelere olan mesafeyi hesaplar. Radar sistemi, bu yankıları işleyerek, tespit edilen hedeflerin gemiye göre konumlarını ve hareketlerini gösteren, çevredeki ortamın görsel bir temsilini bir ekran üzerinde oluşturur.
Gemilerdeki radarın prensibi radyo dalgalarının iletilmesi, alınması ve analizine dayanmaktadır. Radar, havada ve suda yayılan kısa patlamalar veya radyo frekansı enerjisi darbeleri göndererek çalışır. Bu darbeler nesnelerle karşılaştığında enerjinin bir kısmı radar antenine geri yansıtılır. Radar sistemi, yansıyan bu sinyallerin gecikmesini ve yoğunluğunu ölçerek tespit edilen hedeflerin menzilini, dönüşünü ve bazen de göreceli hızını hesaplar. Bu bilgi navigasyon, çarpışmadan kaçınma ve denizde durumsal farkındalık için gereklidir.
Deniz radarları öncelikle geminin çevresinin 360 derecelik bir görünümünü sağlamak için döner. Radar anteninin dönme hareketi, ufku her yönde taramasına, sürekli olarak darbeler yaymasına ve potansiyel hedeflerden yankılar almasına olanak tanır. Bu tarama yeteneği, geminin etrafının tam olarak kapsanmasını sağlayarak, radar sisteminin, gemiye göre konumlarına bakılmaksızın nesneleri tespit etmesine ve izlemesine olanak tanır. Deniz radarları, dönerek yakındaki gemilerin, kara kütlelerinin ve diğer seyrüsefer tehlikelerinin konumları ve hareketleri hakkında sürekli güncellemeler sağlayarak gemi seyrüseferinin güvenliğini artırır.