Wetterradar sendet Mikrowellenpulse in die Atmosphäre. Treffen diese Pulse auf Niederschlag (Regen, Schnee, Hagel), wird ein Teil der Energie zum Radar zurückgestreut. Die Reflektivität misst, wie viel Energie zurückkommt, und hängt von Größe, Form und Art des Niederschlags ab. Sie wird in Dezibel relativ zu Z (dBZ) angegeben; höhere Werte bedeuten stärkere Echoes und in der Regel heftigere Niederschläge (NOAA JetStream; WMO).

Der Radarsender emittiert kurze, starke Pulse; nur ein kleiner Teil der Energie kehrt zum Empfänger zurück, daher wird das Signal vor der Verarbeitung verstärkt. Reflektivität ist eines der Hauptprodukte von Doppler-Wetterradars und wird von Meteorologen genutzt, um Niederschlagsgebiete und Sturmmuster wie Haken-Echoes (Rotation), Bogen-Echoes (Schadwind) und Training-Echoes (Starkregen-/Überflutungsrisiko) zu erkennen (NOAA; NWS Training).

Wetterradars arbeiten in verschiedenen Frequenzbändern. S-Band (z. B. 10 cm Wellenlänge) ist weniger anfällig für Dämpfung und eignet sich für starke Niederschläge. Nationale Wetterdienste betreiben Radarnetze; die Karten oben nutzen Daten solcher Netze (z. B. KNMI, RainViewer). Die WMO gibt Leitlinien für den operationellen Wetterradar-Betrieb heraus.