相控阵雷达，即相位控制电子扫描阵列雷达，利用大量个别控制的小型天线元件排列成天线阵面，每个天线单元都由独立的开关控制，基于惠更斯原理通过控制各天线元件发射的时间差，就能合成不同相位(指向)的主波束，而且在两个轴向上均可进行相位变化;与托马斯·杨的双缝实验相似，相控阵各移相器发射的电磁波以建设性干涉原理强化并合成一个接近笔直的雷达主波瓣，而旁瓣则由于破坏性干涉而大幅减低。
相控阵分为"被动无源式"(PESA)与"主动有源式"(AESA)，其中技术门槛较低的"被动无源式"在上世纪80年代已有较成熟的系统部署于舰艇及中/小型飞机上，而性能更优异、发展前景更好但技术门槛较高的"主动有源式"则到了90年代末期才开始有实用的战机用与舰载系统开始服役。
相控阵雷达从根本上解决了传统机械扫描雷达的种种先天问题，在相同的孔径与操作波长下，相控阵的反应速度、目标更新速率、多目标追踪能力、分辨率、多功能性、电子反对抗能力等都远优于传统雷达 ，相对而言则付出了更加昂贵、技术要求更高、功率消耗与冷却需求更大等代价。
相控阵雷达虽然性能优异，但因为造价昂贵，操作成本高，多用于军事用途，比较著名的相控阵雷达例如美国伯克级驱逐舰的AN/SPY-1无源相控阵雷达、中国052D型驱逐舰的364A型有源相控阵雷达、美国AN/FPS-115"铺路爪"远程预警雷达、美国F-22战斗机的AN/APG-77有源相控阵雷达等。
优点
(1)波束指向灵活，能实现无惯性快速扫描，数据率高;
(2)一个雷达可同时形成多个独立波束，分别实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能;
(3)目标容量大，可在空域内同时监视、跟踪数百个目标;
(4)对复杂目标环境的适应能力强;
(5)抗干扰性能好。全固态相控阵雷达的可靠性高，即使少量组件失效仍能正常工作。
缺点
美中不足的是，相控阵雷达设备复杂、造价昂贵，且波束扫描范围有限，最大扫描角为90°~120°。当需要进行全方位监视时，需配置3~4个天线阵面。 相控阵雷达与机械扫描雷达相比，扫描更灵活、性能更可靠、抗干扰能力更强，能快速适应战场条件的变化。
当相控阵雷达警戒、搜索远距离目标时，虽然看不到天线转动，但上万个辐射器通过电子计算机控制集中向一个方向发射、偏转，即使是上万公里外来袭的洲际导弹和几万公里远的卫星，也逃不过它的"眼睛"。如果是对付较近的目标，这些辐射器又可以分工负责，有的搜索、有的跟踪、有的引导，同时工作。每个"移相器"可根据自己担负的任务，使电磁瓣在不同的方向上偏转，相当于无数个天线在转动，其速度之快非一般天线所能相比。正是由于这种雷达天线摒弃了一般雷达天线的工作原理，利用"移相器"来实现电磁瓣的转动，人们给它起了个与众不同的名字--相控阵雷达，代表着"相位可以控制的天线阵"的含义。
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