Phương pháp sử dụng xung sóng điện từ (thường là phân cực) ở băng tần UHF / VHF qua antenna Tx phát vào đất đá, và thu nhận sóng bằng antenna thu Rx. Khi gặp ranh giới các khối có hằng số điện môi khác nhau, sóng sẽ phản xạ một phần. Các khối điện môi có thể là các đất đá có thành phần khác nhau, kim loại, khối chôn vùi, nước ngầm, vết nứt, đất yếu dễ sụt, khoảng trống, karst,...

Độ sâu khảo sát của Radar xuyên đất xác định theo hiệu ứng skin, nêu trong lý thuyết về trường điện từ. Độ sâu này giảm theo tần số sử dụng và độ dẫn điện của môi trường. Độ sâu khảo sát ở vùng băng tuyết có thể tới 1000 m, ở đất đá khô hay bê tông là cỡ 15–30 m, còn ở vùng cát sét nước mặn thì chỉ vài cm.