雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。电磁波同声波一样，遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此，雷达用的是微波波段的无线电波。
雷达的工作原理雷达所起的作用和眼睛相似，可它又胜过眼睛，它在任何光线的条件下都可“看见”目标，因为，它是用电磁波“看”目标的，所以不受光线强弱的限制。它的信息载体是无线电波。
各种雷达的具体用途和结构不尽相同，但基本形式是一致的，包括五个基本组成部分：发射机、发射天线、接收机、接收天线以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设施等辅助设备。
不论是可见光或是无线电波，在本质上都是同一种东西即电磁波，传播的速度都是光速，差别只在于它们各自占据的波段不同。其原理是雷达设备的发射机，通过天线向一定的方向发射不连续的无线电波。每次发射的时间约为百万分之一秒，两次发射的时间间隔大约是万分之一秒，这样，发射出去的无线电波遇到目标时，就会在这个间隔时间内被目标反射回来，反射回来的无线电波被天线接收后，送至接收设备进行处理，提取有关该目标物距雷达的距离，物体的某些信息（目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等），并显示在雷达显示屏上。
测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。
测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。
测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同，能从干扰杂波中检测和跟踪目标。
雷达的广泛应用因雷达的电磁波有一定的穿透能力，所以，雷达电磁波不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点。无论是白天黑夜均能探测远距离的目标。雷达的这一优势使它能在许多领域得到最广泛的应用。比如应用于气象预报、资源探测、环境监测、交通管理等部门；天体研究、大气物理研究、电离层结构研究等科学研究方面；在军事上更是必不可少的电子装备。
气象上可以用来探测台风、雷雨、乌云，作为大气观测的主要设备。比如利用设在卫星上的气象雷达或设置在地面的气象雷达，把观测的云图等气象资料及时地传送至气象台，作为分析预报天气的依据。
雷达在交通运输上可以用来为飞机、船只导航；在交通管理方面，设置在高速公路上的雷达测速仪，监督着过往行驶的车辆速度，并把结果记录下来传输给管理中心。
雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源普查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。卫星和飞机上的合成孔径雷达，已经成为当今遥感中十分重要的传感器。以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。其空间分辨力可达几米到几十米，且与距离无关。
在军事领域，雷达是重要的军事装备，利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹以及其他军事目标，可以侦查、追踪对方的飞机、舰艇、导弹等的军事行动。
在天文学上可以用来研究星球。