Il radar meteorologico invia impulsi di energia a microonde nell'atmosfera. Quando questi impulsi incontrano le precipitazioni (pioggia, neve, grandine), parte dell'energia viene retrodiffusa verso il radar. La riflettività misura quanta energia ritorna e dipende da dimensione, forma e tipo di precipitazione. Si esprime in decibel relativi a Z (dBZ); valori più alti indicano ritorni più forti e in genere precipitazioni più intense (NOAA JetStream; OMM).

Il trasmettitore radar emette impulsi brevi e potenti; solo una piccola frazione dell'energia torna al ricevitore, quindi il segnale viene amplificato prima dell'elaborazione. La riflettività è uno dei prodotti principali dei radar Doppler e viene usata dai previsori per localizzare le precipitazioni e identificare strutture temporalesche come echi a uncino (rotazione), echi ad arco (venti dannosi) ed echi in addestramento (rischio di piene) (NOAA; NWS Training).

I radar meteorologici operano in diverse bande di frequenza. La banda S (es. 10 cm di lunghezza d'onda) è meno soggetta ad attenuazione ed è adatta alle precipitazioni intense. I servizi meteorologici nazionali utilizzano reti di radar; le mappe sopra usano dati di tali reti (es. KNMI, RainViewer). L'OMM pubblica linee guida sulle migliori pratiche per il radar meteorologico operativo.