Pirminė radaro sistema siunčia didelės galios radijo dažnį iš besisukančios antenos ir naudoja bet kokius atspindėtus signalus, kad nustatytų atstumą ir greitį iki objektų ore arba vandenyje. Radijo signalas rodo atstumą iki objekto nuo laiko, kurio prireikė kelionei iki objekto. Orlaivio valdymui naudojamo radaro grįžtamasis signalas taip pat gali būti naudojamas norint nustatyti apytikslį orlaivio aukštį arba aukštį virš žemės. Antena yra lenktas metalinis indas arba konstrukcija, kuri sufokusuoja radijo spindulį ir perduoda jį tam tikra kryptimi.
Radaras yra termino „radijo aptikimas ir diapazonas“ akronimas arba sutrumpinta versija. Pirmą kartą sukurtas orlaivių aptikimui praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje, ankstyvasis radaras turėjo ribotą atstumą dėl to meto antenų galios apribojimų. Nors antenos galia ir programinė įranga pagerėjo, XXI amžiaus pradžioje praktinė oro eismo pirminio radaro riba yra apie 1930 mylių (21 kilometrų).
Pirminio radaro naudojimas reikalauja didelės signalo galios, nes toliau nuo antenos esantys objektai atspindės arba siųs atgal silpną signalą. Didesniu atstumu nuo antenos radaras tampa nepatikimas kaip būdas nustatyti orlaivio padėtį tik atspindėtais signalais. XX amžiuje didėjantis oro eismas sukūrė kitų orlaivių padėties nustatymo sistemų poreikį.
Nuo septintojo dešimtmečio orlaiviai pradėjo naudoti atsakiklius, kad padėtų oro eismo kontrolei. Atsakiklis yra ir imtuvas, ir siųstuvas, kuris priima radaro signalą iš pirminio radaro ir siunčia atgal signalą, kuriame yra orlaivio identifikavimo, aukščio ir greičio informacija. Šis vadinamasis antrinis radaras pagerina orlaivio padėties tikslumą, nes atsakiklis yra maitinamas orlaivio ir siunčia stipresnį signalą nei pirminis radaro signalas.
Nuo XX amžiaus pabaigos pradėti patobulinti atsakikliai taip pat suteikė papildomos informacijos apie orlaivį. Pilotai gali pasirinkti nustatymus, kurie praneštų ant žemės esančiam skrydžių vadovui, jei orlaivis užgrobtas, ar jį valdo kiti asmenys, arba jei lėktuve yra avarija. Šie aktyvūs signalai buvo siunčiami į antrinį radaro imtuvą, esantį ant tos pačios antenos kaip ir pirminis radaras, ir gali būti matomi eismo valdymo ekranuose.
Laivus ant vandens taip pat galima aptikti radarų sistemomis, su tam tikrais apribojimais. Aukštos bangos gali užmaskuoti arba slėpti mažesnių laivų radarų grįžtamuosius signalus, o dėl Žemės kreivumo ar formos neįmanoma matyti valčių žemiau horizonto. Dideli kariniai laivai gali naudoti radarą painiojančias formas arba dangas, kurios sugeria radarą, kad radaro ekranuose atrodytų kaip daug mažesnės valtys.
Radaras taip pat gali būti naudojamas orui aptikti. Vandens molekulės debesyse gali atspindėti kai kuriuos radaro signalų dažnius, kurie parodys lietaus turinčius debesis. Ankstyvosios sistemos galėjo matyti tik judančius lietaus lašus, tačiau sistemos nuo XX amžiaus pabaigos gali aptikti drėgmę net be lietaus.
Doplerio radaras gali aptikti oru judančių vandens lašelių greitį ir kryptį. Atsispindėjusį signalą analizuoja programinė įranga, kuri parodo, ar signalas juda link antenos, ar nuo jos. Jis gali rodyti sukimąsi, rodantį galimą tornadą, net naktį arba kai jį slepia stiprus lietus.