撞击到埋在地表下的物体或到达介电常数变化的边界时，天线接收到的反射波会记录下的讯号差异。所涉及的原理类似于，但使用的是电磁学能，而非声学能，并且电磁波会在不同介电常数的边界处反射，而声波是在声波阻抗差异边界。透地雷达可探测的深度范围受到地表下物质的电导率、发射波中心频率和发射波功率限制。电导率上升时电磁波探测深度就会下降，这是因为电磁学能会更快速经由热能消耗，使讯号强度随深度增加而衰减。高频率电磁波可穿透深度较低频率浅，但光学解析度较高。最佳的穿透深度是在冰上可穿透数百公尺。而在干燥的砂质土壤或花岗岩、