Neuron w warstwie ukrytej realizuje funkcję zmieniającą się radialnie wokół wybranego centrum c i przyjmującą wartości niezerowe tylko w otoczeniu tego centrum. Funkcję taką oznaczamy w postaci i nazywamy radialną funkcją bazową. Neuron ma za zadanie odwzorować radialną przestrzeń wokół jednego zadanego punktu lub grupy punktów stanowiących klaster. Superpozycja sygnałów od wszystkich neuronów ukrytych, dokonywana przez neuron wyjściowy, pozwala uzyskać odwzorowanie całej przestrzeni wielowymiarowej. Architektura sieci radialnych ma strukturę analogiczną do struktury wielowarstwowej sieci sigmoidalnej o jednej warstwie ukrytej, która to reprezentuje odwzorowanie nieliniowe realizowane przez neurony o radialnej funkcji bazowej.
Najprostsza sieć radialna działa na zasadzie wielowymiarowej interpolacji, która odwzorowuje różnych wektorów wejściowych z przestrzeni wejściowej N-wymiarowej w zbiór liczb rzeczywistych Odpowiada to przyjęciu neuronów radialnych w warstwie ukrytej i określenie funkcji odwzorowania dla której spełnione są warunki interpolacji