Le traitement du signal est nécessaire pour éliminer les interférences (dues à des sources radio autres que celle du radar) ainsi que les échos parasites. On utilise les techniques suivantes:
La résolution d'un radar est sa capacité à distinguer deux cibles très proches l'une de l'autre, en azimut ou en distance. Les radars de contrôle d'armes, qui demandent une grande précision, doivent être capable de distinguer des cibles espacées de quelques mètres. Les radars de veille, généralement moins précis, ne peuvent faire de distinction qu'entre des cibles espacées de quelques centaines, voire milliers, de mètres.
La résolution en distance est la capacité d'un système radar à distinguer deux ou plusieurs cibles situées dans la même direction mais à des distances différentes. La qualité de la résolution dépend de la largeur de l'impulsion émise, du type et de la taille des cibles, et de l'efficacité du récepteur et de l'afficheur. En général, la résolution en distance sera égale à une demi largeur d'impulsion. En effet, c'est la distance que parcours le front de l'impulsion vers le radar après avoir frappé une cible avant de rejoindre l'arrière de l'impulsion. Si à ce moment l'arrière de l'onde frappe une autre cible, il est impossible de distinguer les deux retours au site radar.
La résolution angulaire est l'écart angulaire minimum qui permet au radar de distinguer deux cibles identiques se présentant à la même distance. La résolution angulaire d'un radar est déterminée par la largeur de son lobe principal qui est l'angle de chaque côté de son centre où l'intensité du faisceau tombe de -3 dB (mi-puissance). Deux cibles identiques, à la même distance ne peuvent être distinguées que si elles sont séparées de plus que cet angle.