Primārā radara sistēma sūta lieljaudas radiofrekvenci no rotējošas antenas un izmanto visus atstarotos signālus, lai noteiktu attālumu un ātrumu objektiem gaisā vai uz ūdens. Radiosignāls parāda attālumu līdz objektam, sākot no laika, kas bija nepieciešams, lai dotos turp un atpakaļ uz objektu. Gaisa kuģa vadīšanā izmantotajam radaram atgriešanās signālu var izmantot arī, lai noteiktu gaisa kuģa aptuveno augstumu vai augstumu virs zemes. Antena ir izliekts metāla šķīvis vai konstrukcija, kas fokusē radio staru un pārraida to noteiktā virzienā.
Radars ir termina “radiodetektors un diapazona noteikšana” akronīms vai saīsināta versija. Pirmo reizi lidmašīnu noteikšanai izstrādāts 1930. gados, agrīnajam radaram bija ierobežots darbības rādiuss, jo antenas tajā laikā bija ierobežotas. Lai gan antenas jauda un programmatūra ir uzlabojusies, 21. gadsimta sākumā gaisa satiksmes primārā radara praktiskā robeža ir aptuveni 60 jūdzes (100 kilometri).
Primārā radara izmantošana prasa lielu signāla jaudu, jo objekti, kas atrodas tālāk no antenas, atstaro vai nosūtīs vāju signālu. Lielākos attālumos no antenas radars kļūst neuzticams, lai noteiktu gaisa kuģa pozīciju tikai ar atstarotiem signāliem. Pieaugošais gaisa satiksmes apjoms 20. gadsimtā radīja vajadzību pēc citām gaisa kuģu pozicionēšanas sistēmām.
Sākot ar 1960. gadiem, lidmašīnas sāka izmantot transponderus, lai palīdzētu gaisa satiksmes vadībā. Transponderis ir gan uztvērējs, gan raidītājs, kas saņem radara signālu no primārā radara un nosūta atpakaļ signālu, kas satur gaisa kuģa identifikācijas, augstuma un ātruma informāciju. Šis tā sauktais sekundārais radars uzlabo gaisa kuģa pozīcijas precizitāti, jo retranslators tiek darbināts no lidmašīnas un izsūta spēcīgāku signālu nekā primārais radara signāls.
Papildu informāciju par lidmašīnu sniedza arī uzlabotie transponderi, kas sākās 20. gadsimta beigās. Piloti varētu izvēlēties iestatījumus, kas paziņos gaisa satiksmes dispečeram uz zemes, ja gaisa kuģis ir nolaupīts vai to kontrolē citas personas, vai arī lidmašīnā ir avārijas situācija. Šie aktīvie signāli tika nosūtīti uz sekundāro radara uztvērēju, kas atrodas uz tās pašas antenas, kur primārais radars, un tos var skatīt satiksmes kontroles ekrānos.
Laivas uz ūdens var noteikt arī ar radaru sistēmām, ar dažiem ierobežojumiem. Augsti viļņi var maskēt vai slēpt mazāku laivu radaru atgriešanos, un Zemes izliekuma vai formas dēļ laivas nav iespējams redzēt zem horizonta. Lieli militārie kuģi var izmantot radaru mulsinošas formas vai pārklājumus, kas absorbē radaru, lai radara ekrānos tie izskatītos kā daudz mazākas laivas.
Radaru var izmantot arī laikapstākļu noteikšanai. Ūdens molekulas mākoņos var atspoguļot dažas radara signālu frekvences, kas rādīs lietus saturošus mākoņus. Agrīnās sistēmas varēja redzēt tikai kustīgas lietus lāses, bet sistēmas kopš 20. gadsimta beigām var noteikt mitrumu pat bez lietus.
Doplera radars var noteikt ūdens pilienu ātrumu un virzienu, kas pārvietojas pa gaisu. Atstaroto signālu analizē programmatūra, kas parāda, vai signāls virzās uz antenu vai prom no tās. Tas var parādīt rotāciju, kas norāda uz iespējamu viesuļvētru pat naktī vai tad, ja to slēpj stiprs lietus.