Radar, bir nesneyle karşılaşıncaya kadar havada dolaşan bir vericiden radyo dalgaları yayarak çalışır. Bu dalgalar nesneden sekerek radar alıcısına geri döner. Radar sistemleri, dalgaların nesneye doğru ve geri gitmesi için geçen süreyi ölçerek nesneye olan mesafeyi hesaplayabilir. Ek olarak, radar sistemleri, nesnenin hızını belirlemek için geri dönen dalgaların frekans kaymasını (Doppler kayması) analiz eder ve nesnenin radara göre konumunu belirlemek için antenin yönünü kullanır. Bu bilgi, radar menzili içindeki nesnelerin varlığı, konumu ve hareketi hakkında bilgi sağlamak için işlenir ve görüntülenir.
Radar sensörü, bir antenden elektromanyetik dalgalar göndererek ve kapsama alanı içindeki nesnelerden yansıyan yankıları alarak çalışır. Sensör, her yöne doğru dışarı doğru hareket eden kısa radyo frekansı enerjisi darbeleri yayar. Bu darbeler bir nesneyle karşılaştığında radara geri yansır. Radarın alıcısı, nesneye olan mesafeyi belirlemek için iletim ve alım arasındaki gecikmeyi ölçerek yansıyan bu sinyalleri algılar. Radar sensörü, geri dönen sinyallerin frekans kaymasını analiz ederek (Doppler kayması), nesnenin hızını ve hareket yönünü de belirleyebilir. Darbelerin iletilmesi, yankıların alınması ve verilerin analiz edilmesinden oluşan bu sürekli süreç, radar sensörlerinin tasarımlarına ve uygulamalarına bağlı olarak kısa veya uzun mesafelerdeki nesneleri tespit etmesine ve izlemesine olanak tanır.
Arama radarı, anteni ile geniş bir alanı veya uzay hacmini sistematik bir düzende tarayarak çalışır. Bu tarama, antenin alanı taramak için fiziksel olarak döndüğü mekanik olarak veya ışının yönünün hareketli parçalar olmadan elektronik olarak yönlendirildiği elektronik olarak (fazlı dizi radarında olduğu gibi) yapılabilir. Radar elektromanyetik enerji darbeleri yayar ve potansiyel hedeflerden yansıyan yankıları dinler. Arama radarı, darbelerin geri dönmesi için geçen süreyi ve yansıtılan sinyallerdeki Doppler değişikliklerini analiz ederek, kapsama alanı içindeki nesneleri algılayabilir ve konumlarını belirleyebilir. Arama radar sistemleri genellikle hava trafik kontrolü, hava durumu izleme, askeri gözetleme ve geniş kapsama alanı ve birden fazla hedefin tespit edilmesinin gerekli olduğu diğer uygulamalar için kullanılır.