合成孔徑雷達能夠獨立于飛行高度和天氣進行高分辨率遙感探測，因為合成孔徑雷達可以通過改變頻率以避免天氣引起的信號衰減。合成孔徑雷達具有晝夜成像能力，因為合成孔徑雷達可以在夜間提供電磁照明。[3][4][5]
合成孔徑雷達圖像在地球和其他行星表面的遙感和測繪中有著廣泛的應用。合成孔徑雷達的應用包括地形、海洋學、冰川學、地質學(例如地形識別和地下成像)和林業，包括森林高度、生物量、森林砍伐。火山和地震監測使用差分干涉測量法。合成孔徑雷達還可用于監測橋梁等民用基礎設施的穩定性 [6]。合成孔徑雷達可用于環境監測，如石油泄漏、洪水、城市發展、全球變化和軍事監視，包括戰略政策和戰術評估。[5] 合成孔徑雷達可以通過靜止天線長時間觀察運動目標來實現逆合成孔徑雷達。