典型的雷達是脈沖雷達，主要由天線、收發轉換開關、發射機、接收機、定時器、顯示器、電源等部分組成。
發射機產生強功率高頻振蕩脈沖。具有方向性的天線，將這種高頻振蕩轉變成束狀的電磁波（簡稱波束），以光速在空間傳播。電磁波在傳播過程中遇到目標時，目標受到激勵而產生二次輻射，二次輻射中的壹小部分電磁波返回雷達，為天線所收集，稱為回波信號。
接收機將回波信號放大和變換後，送到顯示器上顯示，從而探測到目標的存在。為了使雷達能夠在各個方向的廣闊空域內搜索、發現和跟蹤目標，通常采用機械轉動天線或電子控制波束掃描的方法，使天線的定向波束以壹定的方式在空間掃描。
定時器用於控制雷達各個部分保持同步工作。收發轉換開關可使同壹副天線兼作發射和接收之用。電源供給雷達各部分需要的電能。目標的距離是根據電磁波從雷達傳播到目標所需要的時間（即回波信號到達時間的壹半）和光速（每秒30萬公裏）相乘而得的。目標的方位角和仰角是利用天線波束的指向特性測定的。
根據目標距離和仰角，可測定目標的高度。當目標與雷達之間存在相對運動時，雷達接收到目標回波的頻率就會產生變化。這種頻移稱為多普勒頻移，它的數值與目標運動速度的徑向分量成正比。據此，即可測定目標的徑向速度。