Bir radar sisteminin temel prensibi, genellikle radyo dalgaları veya mikrodalgalar olmak üzere elektromanyetik dalgaların iletilmesi ve alınması etrafında döner. Bir radar sistemi, bir anten tarafından belirli bir alana veya uzay hacmine yönlendirilen bir vericiden kısa elektromanyetik radyasyon darbeleri yayarak çalışır. Bu darbeler menzillerindeki uçaklar, gemiler veya hava olayları gibi nesnelerle karşılaştığında enerjinin bir kısmı radar sistemine geri yansır. Yankı olarak bilinen bu yansıyan enerji, alıcı bir anten tarafından algılanır. Radar, iletilen darbenin hedefe gidip geri dönmesi için geçen süreyi (gidiş-dönüş süresi) ölçerek hedefe olan mesafeyi hesaplar. Ayrıca radar, yansıyan sinyalin Doppler kaymasını analiz ederek hareketli hedeflerin hızını ve yönünü belirleyebilir. Elektromanyetik dalgaların iletilmesi ve alınmasına ilişkin bu temel prensip, askeri gözetlemeden hava durumu izleme ve hava trafik kontrolüne kadar çeşitli uygulamalarda radarın nesneleri tespit etme ve izleme yeteneğinin temelini oluşturur.
Radar sisteminin temel işlevi, radyo dalgası yayılımı ve yansıması ilkelerini kullanarak operasyonel menzili içindeki nesneleri tespit etmek, konumlandırmak, izlemek ve tanımlamaktır. Hedeflerden gelen yankıları tespit ederken, radar sistemi, hedefin konumu, mesafesi, hızı, boyutu ve bazen de kimliği (radarın türüne ve mevcut bilgilere bağlı olarak) hakkında bilgi çıkarmak için alınan sinyalleri işler. Radar sistemleri bu işlevleri sürekli ve gerçek zamanlı olarak yerine getirerek operatörlere durumsal farkındalık sağlar ve bilinçli kararlar vermelerine olanak tanır. Radar, hava trafik kontrolü gibi uçak hareketlerini izleyen ve kontrollü hava sahasında güvenli ayırma sağlayan uygulamalar için gereklidir. Askeri ortamlarda, radar sistemleri yaklaşan tehditlere karşı erken uyarı sağlar, düşman uçaklarını ve füzelerini takip eder ve hassas hedefleme için silah sistemlerine rehberlik eder. Meteorolojide, radar sistemleri yağış düzenlerini tespit eder, şiddetli hava olaylarını izler ve hava tahminleri ve kamu güvenliği uyarıları için kritik veriler sağlar.