太赫兹波是频率范围为0.1～10太赫兹的电磁波，其波长介于微波及红外之间。由于在太赫兹波段范围许多小分子的转动跃迁和大分子的集体振动跃迁会产生明显的特征吸收峰，所以太赫兹波在大气遥感、天文观测及生物医学等领域的应用引起了人们极大的兴趣。太赫兹雷达包括发射机、接收机、收发转换装置和信号处理设备。①发射机，采用光学变换或电子器件产生太赫兹频段的信号，经过放大后发射太赫兹波；②接收机，接收太赫兹波照射目标后的回波；③收发转换装置，实现太赫兹波的辐射、聚焦、分光及路径转换；④信号处理设备，采集回波数据得到目标特征信息、谱信息或者运动状态下的成像信息。

太赫兹雷达具有带宽大、分辨率高、多普勒敏感、抗干扰等优点，是目标探测领域的重要发展方向。与激光雷达相比，太赫兹雷达具有穿透能力强、视场范围宽、适用于恶劣气象条件（如烟雾和沙尘）等优点，在精确测距测速、目标识别跟踪和运动目标成像等方面具有良好的应用前景。   

太赫兹雷达可被应用于大气遥感领域，太赫兹波的波长一般在几百微米量级，具有方向性好、能穿透云层等特点。太赫兹雷达使人们能够有效监测大气的运动情况，及时了解气候变化等一系列关乎人类生存的环境问题，提高人们应对自然灾害的能力。

太赫兹波光子能量低，频率为1太赫兹电磁波的光子能量只有大约10^-3电子伏特，约为X射线光子能量的1/10⁶，不会对生物组织产生有害的电离，适合于对生物组织进行活体检查。因此，太赫兹雷达技术在医疗检查、安检成像、无损探伤以及流体炸药和人体炸弹的检测和识别上具有广阔的应用前景。

太赫兹波比微波毫米波具有更强穿透等离子体的能力。高速飞行器以5～25倍声速在临近空间（海拔20～100千米的空域）飞行时，飞行器周围的空气由于剧烈的摩擦和压缩，温度急剧上升，空气分子发生离解和电离，形成一层厚度不均等离子体，称为等离子鞘。利用太赫兹波穿透等离子体的能力，太赫兹雷达可探测超高速飞行器。

太赫兹雷达还可应用于物体状态感知、深空探测以及分子生物学、材料学等领域。在军事方面，太赫兹雷达可应用于反隐身和战场环境侦察。

世界各国都在大力推动太赫兹雷达技术的发展。2006～2012年，美国喷气推进实验室研制多台太赫兹雷达，对雷达精度、带宽、多种成像方式进行测试实验。美国国防部高级研究计划局于2012年发布太赫兹视频合成孔径雷达项目，致力于在复杂天气条件下可穿透云层对地面移动目标的高清晰、全动态视频监控。