Consisteix en un emissor molt potent que, emprant un tub electrònic apropiat (generalment un magnetró), genera ones radioelèctriques molt curtes (decimètriques o centimètriques) i, per tant, que es reflecteixen amb facilitat, en forma d’impulsos. Aquests són transmesos per una antena parabòlica altament direccional, que gira sobre el seu eix per mitjà d’un mecanisme sincronitzat. Quan els impulsos troben un obstacle, són reflectits per aquest i captats per l’antena (ara ja desconnectada de l’emissor), que els envia cap a un receptor, on són amplificats i aplicats a les plaques deflectores d’un tub de raigs catòdics. Aquest tradueix la diferència de temps entre el senyal enviat i l’eco retornat, corresponent a la distància de l’obstacle, en una ratlla a la pantalla, la mesura de la qual, segons una determinada escala, indica la distància a què es troba l’obstacle. La pantalla del tub d’imatge és adaptada per a donar la posició i la distància dels objectes en moviment i de masses de terra o construccions fixes; la posició és determinada per la direcció de l’antena quan el senyal captat és més intens. La velocitat del fitó és donada pel decalatge entre la freqüència de l’ona de retorn respecte a la de l’ona emesa ( efecte Doppler ). El radar troba aplicació en la guerra i en la defensa per a la localització d’avions, vaixells o submarins, i en artilleria. En aeronàutica és utilitzat per a la detecció i la localització de les aeronaus des de la superfície terrestre o per a la detecció i la localització d’aeronaus, d’objectius terrestres o de fenòmens meteorològics des de les aeronaus. Els radars terrestres són molt més emprats per a la circulació aèria que per a la navegació, i els radars embarcats a les aeronaus serveixen per a tasques complementàries de la circulació i de la navegació. Entre els radars militars cal diferenciar el radar primari , caracteritzat per la resposta passiva que obté de qualsevol aeronau, en la qual es reflecteix l’energia emesa, del radar secundari , que obté una resposta activa a l’energia emesa, la qual posa en marxa, a l’aeronau sobre la qual incideix, un equip de resposta electromagnètica adequadament disposat. En la navegació és emprat per a la identificació d’esculls, icebergs i altres vaixells, per tal d’evitar col·lisions, sobretot en condicions de poca o nul·la visibilitat. També és útil en la recerca de bancs de peixos i en el control del trànsit urbà i de carretera; en meteorologia, per a prevenir ciclons, oratges i altres pertorbacions; en astronomia, en les mesures de la distància als astres, etc. La idea del radar sorgí cap al 1925, en fer estudis científics de la ionosfera; hom féu les primeres experiències del radar cap al 1934 amb el perfeccionament dels magnetrons. Els treballs de Watson-Watt el 1935 i els assaigs d’un radar per a la detecció d' icebergs al transatlàntic Normandie i dels primers radars per a la detecció d’avions al cuirassat Rodney del 1935 al 1939, permeteren a la Gran Bretanya comptar amb la valuosa ajuda del radar, durant la Segona Guerra Mundial, en la seva defensa contra la Luftwaffe alemanya en la famosa batalla d’Anglaterra del 1940. El magnetró de cavitats ressonants de Randall-Boot, a base d’impulsos, i altres perfeccionaments introduïts durant la guerra, augmentaren la utilitat d’aquest sistema de detecció i identificació. El 1947 hom aconseguí de “tocar” la Lluna mitjançant el radar, fet que marcà els inicis de la radarastronomia. L’evolució posterior del radar ha diversificat molt els dispositius i les aplicacions, bé que la base física continua essent la mateixa.
El terme és l’acrònim de l’anglès Radio Detecting and Ranging .