Το ραντάρ καιρού χρησιμοποιείται για τη μέτρηση και τον υπολογισμό της βροχόπτωσης. Αυτός ο τύπος ραντάρ χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο για την ανίχνευση του εισερχόμενου καιρού. Το σύγχρονο ραντάρ καιρού είναι πλέον αρκετά προηγμένο, αν και δεν ήταν πάντα τόσο ακριβές. Χάρη σε μια απλή παρατήρηση που έγινε κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, ο καιρός μπορεί πλέον να παρατηρηθεί με ακρίβεια.
Οι χειριστές ραντάρ του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου παρατήρησαν ότι τα σήματα ραντάρ έκαναν διαφορετικό ήχο όταν ο καιρός επρόκειτο να αλλάξει. Εάν συνέβη βροχή, χιόνι, χιονόνερο ή άλλη βροχόπτωση, ο επιστρεφόμενος θόρυβος του ραντάρ τροποποιήθηκε ανάλογα με τον τύπο της βροχόπτωσης που υπήρχε στον αέρα. Παίρνοντας μαζί τους αυτές τις καιρικές παρατηρήσεις μετά τον πόλεμο, πρώην χειριστές στρατιωτικών ραντάρ άρχισαν να πειραματίζονται με διάφορους τύπους ραντάρ καιρού.
Από το 1950 έως το 1980, τα ραντάρ ανακλαστικότητας χρησιμοποιήθηκαν ευρέως μεταξύ των μετεωρολόγων. Αυτά τα ραντάρ ήταν σε θέση να μετρήσουν τη θέση και τη δύναμη της εισερχόμενης βροχόπτωσης, αλλά δεν μπορούσαν να μετρήσουν την ταχύτητα των σωματιδίων του αέρα. Η ταχύτητα προστέθηκε σύντομα στον εξοπλισμό ραντάρ καιρού όταν εφευρέθηκε το σύστημα ραντάρ Doppler.
Σήμερα, οι περισσότεροι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν ραντάρ Doppler για την ανίχνευση βροχοπτώσεων, αν και αυτό για το ραντάρ ενημερώνεται συνεχώς. Οι μετεωρολόγοι μπορούν τώρα να διαφοροποιήσουν δύο τύπους βροχοπτώσεων που είναι φαινομενικά παρόμοια. Έτσι, οι σημερινές μετεωρολογικές προβλέψεις μπορούν να προβλέψουν με ακρίβεια είτε βροχή είτε χιόνι, αν και προηγούμενα συστήματα ραντάρ δεν μπορούσαν να διαχωρίσουν τις δύο μορφές βροχόπτωσης.
Τα συστήματα ραντάρ καιρού έχουν αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμα όταν πρόκειται για παρακολούθηση καταιγίδων. Η σύγχρονη τεχνολογία επιτρέπει στους μετεωρολόγους να παρακολουθούν την ένταση και τη σοβαρότητα μιας επερχόμενης καταιγίδας. Αυτό επέτρεψε σε μεγάλους πληθυσμούς να απομακρυνθούν από το δρόμο μιας ιδιαίτερα ύπουλης καταιγίδας.
Εκτός από την παρακολούθηση του καιρού στο έδαφος, οι εμπορικές αεροπορικές εταιρείες χρησιμοποιούν επίσης ραντάρ καιρού για να βοηθήσουν τους πιλότους στους ελιγμούς του αεροσκάφους. Δεδομένου ότι τα αεροπλάνα κινούνται προς όλες τις κατευθύνσεις, βοηθά τους πιλότους να γνωρίζουν πότε και πού συμβαίνει ο καιρός. Αυτοί οι ανιχνευτές ραντάρ είναι προσαρτημένοι στη μύτη ενός αεροπλάνου και βοηθούν τους πιλότους να κρατούν ένα αεροπλάνο κατευθυνόμενο προς τη σωστή κατεύθυνση, ανεξάρτητα από τον καιρό.
Οι περισσότερες χώρες έχουν επί του παρόντος εθνικά κέντρα ραντάρ που ανιχνεύουν τον καιρό μέσα και γύρω από μια συγκεκριμένη περιοχή. Η κάλυψη μιας τόσο μεγάλης έκτασης γης είναι κάπως δύσκολη, αν και οι σύγχρονες εξελίξεις των ραντάρ καθιστούν δυνατή μια τέτοια εργασία. Συνδυάζοντας πληροφορίες που λαμβάνονται από πολυάριθμα ραντάρ, τα εθνικά μετεωρολογικά κέντρα είναι σε θέση να προσδιορίσουν τον καιρό που μπορεί να επηρεάσει διάφορα μέρη μιας χώρας ή τη χώρα στο σύνολό της.