Jednokanałowy zestaw radarowy składa się z dwóch anten: nadawczej i odbiorczej (wersja bistatyczna) lub jednej anteny nadawczo-odbiorczej (wersja monostatyczna), centralnej jednostki sterującej sygnałem i rejestratora. Specjalnie skonstruowane sygnały elektromagnetyczne emitowane są z poruszającego się bezpośrednio po badanej powierzchni zestawu anten i propagują się w badanym ośrodku. W wersji bistatycznej jedna antena wysyła monocykle sinusoidalne, o długości półtora okresu, a druga identyczna antena, zamontowana tuż obok, odbiera odbite sygnały, które są opóźnione w stosunku do sygnałów nadawanych o wartość od kilkudziesięciu do kilku tysięcy nanosekund. Coraz popularniejsze są też rozwiązania emitujące sygnały ze skokowo zmienną częstotliwością bądź sygnały typu chirp. Georadar może pracować z antenami ekranowanymi oraz nieekranowanymi. Zastosowanie kilku różnych anten daje możliwość pracy na kilku kanałach, co umożliwia uzyskanie lepszej rozdzielczości obrazu.