전파를 송신하고 반사파를 수신하기 때문에 레이다는 주간이나 야간, 모든 종류의 날씨에서도 표적을 검출할 수 있다. 파를 좁은 빔으로 집속 함으로써 방향을 결정할 수 있고 전파의 전달 시간을 측정함으로써 거리를 알 수 있다.
표적을 찾기 위해서 레이다 빔은 탐색 주사를 통하여 반복적으로 훑어 간다. 탐지되었을 때 표적은 자동적으로 추적 될 수 있고 표적의 상대적인 속도는(a) 표적거리의 주기적인 표본을 기초로 하거나 주사하는 동안 얻어지는 방향에 의하여 계산될 수 있다. (b)또는 표적을 향한 안테나의 움직임에 의해 얻어지는 연속적인 데이터를 이용해서 거리를 계산할 수 있다. 후자의 경우 표적의 반사파는 주어진 거리 안에서 도플러 주파수를 추출해야 한다. 그리고 로빙과 같은 방법은 각 추적오차를 검출하는 것을 지원해 준다. 도플러 효과 때문에 반사파의 주파수는 표적의 거리 변화율에 비례하여 천이한다. 이러한 천이(Shift)를 검출해서 레이다의 펄스가 위상동기(Coherent)가 되어있다면 표적의 접근 속도를 측정하거나 클러터를 제거하거나 지면에 의한 반사와 지면에서 움직이는 차량을 구별하는 것이 가능하다.
레이다 자신의 속도를 측정하는 것도 가능하다. 전파는 지형의 모양의 차이에따라 산란하는 양이 다르므로 지면의 지도를 만다는 것도 가능하다. 합성 배열 레이다(SAR)를 이용해서 상세한 지도를 만들 수도 있다.
