利用電子技術控制陣列天線各輻射單元的饋電相位，使波束指向快速變化的雷達。是一種電掃描雷達。
相控陣雷達由發射系統、天線陣列、波束控制器、接收和信號處理系統、中心電腦、終端顯示系統等組成（見圖）。其特點是具有控制波束指向的移相系統，並用電腦控制各主要部分。相控陣天線通常是由大量輻射器排列成的二維平面陣列定向天線。輻射器可以是偶極子、波導縫隙或其他形式。根據陣列天線原理，當各輻射器輻射的信號同相時，信號同相疊加，波束的最最大值指向為天線陣面的法線方向。若目標在該方向上，接收時各輻射器收到的信號同相合成，回波信號最強。若目標在偏離天線面法線θ角的方向，相鄰輻射器間所接收的回波有一定的行程差，從而有一定的相位差，回波信號減弱。如在各輻射器設置移相器，調整各輻射器的相位，以抵消上述行程差而使信號同相，則波束最大值就指向θ角方向。相控陣天線的移相器由電子計算機控制，相位變化速度快，因此波束的指向可以在數微秒內變換到天線搜索范圍內的任意位置，並根據目標的位置、性質及其威脅程度控制波束掃描和駐留時間。相控陣雷達的發射機有兩種基本類型。一種是由大功率電子管組成的集中饋電式發射機，其射頻功率經過功率分配器，分送到天線的各個輻射器。另一種是分佈饋電式發射機，由很多功率較小的功率源組成，每個發射單元與相應的天線輻射器緊密相聯，各發射單元的功率在空間進行合成。采用固態發射機的稱為全固態相控陣雷達。計算機為相控陣雷達的重要組成部分，它對發射信號波形和能量、天線波束的指向和形狀、信號和數據處理以及雷達工作方式（搜索、跟蹤等）進行程序化控制和自動化管理，並按目標環境自適應地選擇工作方式和技術參數。相控陣雷達多種功能的適時轉換，均由計算機軟件來實現。
相控陣雷達組成示意圖
相控陣雷達的特點是波束指向靈活，能實現無慣性快速掃描，數據率高；一個雷達可同時形成多個獨立波束，分別執行搜索、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種功能；目標容量大，在空域內監視、跟蹤目標可達數百個；對復雜目標環境的適應能力強；抗幹擾性能好。全固態相控陣雷達可靠性高，即使少量組件失效，仍能正常工作。但相控陣雷達設備復雜、造價昂貴、且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°～120°，當需進行全方位監視時，需配置3～4個天線陣面。相控陣雷達主要應用於彈道導彈防禦、靶場測量，以及對空監視、地面炮位偵察、火控、制導和航行管制等方面。
20世紀40年代出現用機械方法改變輻射器的相位以實現波束掃描的雷達。50年代後期，因機械掃描雷達不能滿足對洲際彈道導彈防禦的需要，開始研制相控陣雷達。60年代初，試驗性的分米波段相控陣雷達問世。60年代末研制成高功率大型超高頻相控陣雷達，其作用距離達6 000～7 000千米，能探測、跟蹤、識別衛星和彈道導彈。70年代研制成功全固態預警相控陣雷達和用於導彈靶場測量的相控陣雷達。在戰術防禦方面，出現瞭車載、艦載的對空防禦多功能相控陣雷達、炮位偵察校射相控陣雷達和機載多功能相控陣雷達。中國於70年代研制成功相控陣雷達。相控陣雷達的發展趨勢是繼續發展全固態相控陣雷達；發展共形陣天線技術；發展數字波束形成和自適應陣列處理技術等。