波段相控阵雷达（「天空哨兵」相控阵雷达，瓦良格（辽宁）号在建造时期由于其可靠性不佳而取消列装；改装时列装中国制346型「海之星」相控阵雷达系统，而山东号直接列装「海之星」改进型号-346A型），I波段导航雷达（「蛋糕台」战术空中导航雷达），以及 4 组K波段的用于卡什坦近程防御武器系统的火控雷达（每组由 1 座 MR－360「十字剑」火控雷达和 2 座 3P37「热闪」火控雷达）。除此之外，该级舰上搭载的反潜直升机装有海面搜索雷达、投吊式声纳、无线电音以及磁性反常控测器。其防御系统还包括6台数字式计算机