属于主动式微波大气遥感设备，主要用于警戒和预报中小尺度天气系统，如台风和暴雨云系等。气象雷达的硬件设备由天馈、发射机、接收机、伺服转台、信号处理和终端计算机以及图像传输等部分组成。

气象目标对雷达电磁波的散射特性是雷达探测大气的基础。气象雷达的回波不仅可以确定探测目标的空间位置、尺度、移动和发展变化等宏观特性，还可以根据回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物的各种物理特性。同时，可以利用对流层大气温度、湿度随高度变化而引起的折射率变化规律，从对流层中温度和湿度的垂直分布反演得到折射率的垂直梯度，并通过分析无线电波传播的条件，预报雷达的探测距离等。

气象雷达主要有测云雷达、测雨雷达和测风雷达等。

①测云雷达。用来探测未形成降水的云层高度、厚度以及内部物理特性的雷达。典型波长为1.25厘米（Ku波段）、0.86厘米（Ka波段）或3毫米（W波段）。测云雷达只能探测含水量较低的高层云和中层云，对于含水量较高的低层云，如积雨云和冰雹等，由于其波束难以穿透，只能用测雨雷达进行探测。

②测雨雷达。利用雨滴、云状滴、冰晶和雪花等对电磁波的散射作用来探测大气中的降水或云中大水滴的浓度、分布、移动和演变，了解天气系统的结构和特征。测雨雷达能探测台风、局部地区强风暴、冰雹、暴雨和强对流云体等，并能监视天气的变化。其常用的波长为3厘米（X波段）、5厘米（C波段）或10厘米（S波段）。

③测风雷达。用来探测高空不同大气层的水平风向、风速以及气压、温度和湿度等气象要素的雷达。风廓线雷达是一种重要的测风雷达，其探空的时间密度和空间分辨率较气球探空要高得多。风廓线雷达按探测高度分为平流层/对流层风廓线雷达（近地面～20千米）、对流层风廓线雷达（近地面～16千米）、低对流层风廓线雷达（近地面～6千米）和边界层风廓线雷达（近地面～3千米）。

气象雷达如图所示。

气象台雷达

气象雷达的发展趋势是：从地基雷达到空基、天基雷达，从单基地雷达到多基地雷达，从单一参数、单一波段到多参数、多波段雷达，从传统体制到相控阵体制，从单站到国家雷达联网探测。同时，固定与移动雷达相结合、大型雷达与小型天气雷达相辅相成，气象雷达将朝着更加精细化和定量化的方向发展。