レーダーと目標との関係は、レーダー方程式（）によって表される。これはレーダーの受信電力（受信機に到達する信号エネルギー）を、レーダーの送信出力とアンテナ利得、レーダー反射断面積、送信波長（周波数）、および目標までの距離の関数として計算するものである。
また、パルスレーダーのようにアンテナを共用している場合のレーダー方程式は次式によって与えられる。これはレーダー受信機内の受信電力を考えたものであり、レーダー受信電力方程式（）と称するべきものである。
水平線上の探知可能距離の方程式
レーダー変調.
レーダー変調には下記のような方式がある。
パルスレーダー.
上記の通り、もっとも基本的なレーダーであり、その名の通りにパルス波を送信するものである。これはかなりきれいな立ち上がり・立ち下がり特性をもつ、極めて短い送信信号であり、そのデューティサイクル（パルス持続時間÷パルス繰返し間隔）は比較的低い。
パルスの送信は、相対的にはごくわずかな時間しか要さないため、送信と受信の両方に同じアンテナを共用できる。ただし送信パルスのほうが受信パルスよりもはるかに電力が高いことから、パルスが送信されているあいだの反射エネルギーから受信機を保護するため、送受アンテナ共用器（）などには何らかの対策が必要になる。
パルス圧縮レーダー.
パルスレーダーにおいては、探知距離を増大するためにはパルス幅を広くする必要があり、一方、距離分解能の向上のためにパルス幅を狭める必要があるというジレンマがある。これを克服するために採用される手法の一つがパルス圧縮である。
パルス圧縮の方式としては、下記のような方式がある。
連続波レーダー.
連続波（CW）信号を送信するレーダーである。純粋な（変調を行わない）CWレーダーの場合、送受信信号間のドップラー偏移を測定することで、距離変化率を測定することはできるが、リターン信号電力の測定による不確実な推定以外に、目標との距離を測定することができない。