与传统雷达使用一个中央发射器和接收器不同，AESA雷达系统能力的关键是由数百甚至数千个小型发射/接收(T/R)模块组成的天线，其中每个模块的作用就像一个小型的独立雷达；与传统的机械扫描阵列(MSA)不同，AESA的T/R模块阵列是固定的，没有移动部件，这进一步提高了其系统可靠性。
AESA也是在电子扫描阵列(ESA)雷达上的进步，例如空军的E-3预警机、B-1B "枪骑兵 "轰炸机和E-8C“联合星”对地监视飞机等。
AESA雷达系统的另一项技术基础是具有可编程波形的多通道接收机/激励器，基于商用货架的通用高速集成处理器，以及能够控制雷达资源（阵列、接收机、波形发生器）以支持多任务的先进资源管理器。
AESA采用了固态技术，这将使系统可靠性远远超过目前的标准，它还采用了 "可更换组件 "的设计，使硬件和软件模块的维修或升级更加快捷、方便，由于这些原因，预计AESA的寿命周期成本将大大低于MSA，比如F-22和F-35上的有源阵列的寿命应该是机体预期寿命的近两倍。
在各种军事活动中，AESA能力带来的优势中，有四项能力特别突出：监视、战斗机火力控制/瞄准、电子战和高数据率通信。
监视
AEW&C飞机是一种高价值的防区外系统，它通常在距离战斗前沿足够远的后方航线上飞行，使自身保持在低威胁或友好地区，未来先进的地对空导弹将迫使AEW&C在离战线更远的地方作战，为了支持进攻性制空任务，AEW&C必须有能力探测和跟踪那些远离战线处于高威胁区域的目标，因此，对于机载预警雷达系统有效地辨别敌方战斗机、巡航导弹和未来的低截面威胁目标来说，雷达的探测距离是非常必要的。
诺斯罗普-格鲁曼公司的AESA监视系统是为 "全球鹰 "和E-10飞机设计的下一代雷达，这些监视平台的雷达设计采用了该公司以往战斗机雷达开发工作中的技术进步，全球鹰的阵列长度为5英尺（约1.52米），而E-10的阵列长度超过20英尺（约6.1米），这两架飞机的监视雷达系统将同时具备合成孔径雷达和地面移动目标指示工作模式，这将大大提高空对地能力，还将增加空对空监视功能，E-10将具有在战术距离上探测巡航导弹的能力。
火控
AESA火控雷达为战斗机飞行员提供了一些新的或大大改进的能力。首先，飞行员在空空作战中的功能将大大增强，能够跟踪和对付多种威胁飞机，传统机械雷达的扫描运动限制了飞行员能够收到的目标更新频率,为了获得足够稳定的图像来射击武器，面对多个威胁目标的飞行员不得不只选择其中一个目标，并将雷达的所有能量集中在它身上。
然而，AESA雷达完全改变了这种情况，由于其波束移动速度非常快，它可以支持射手对多个目标保持高质量的跟踪，此外，雷达系统还能自动为每个探测到的目标建立跟踪文件，减少飞行员的工作量。AESA雷达还增加了跳频和其他处理技术，形成 "低截获概率"，因此，AESA雷达可以在敌方的电子预警系统无预警情况下探测到敌机。
AESA雷达还能够为战斗机飞行员提供比以前的雷达更大的探测范围，由于雷达功率通过天线来辐射，AESA的输出功率是传统机械扫描雷达的三到四倍，这将使其具备可以提供完全支持远距离武器（如先进中程空对空导弹）的火控能力--为这些武器提供在其自身最大范围内攻击目标所需的制导。此外，AESA较远的探测距离使其能够发现和跟踪小型隐身巡航导弹，其距离足以使飞机的防御导弹在他们到达目标之前就击中它们。
AESA雷达的合成孔径模式带来了另一个重要的优势，其空对地分辨率将是原先雷达的5倍，因此，战斗机雷达将首次能够为空射GPS制导武器（如联合直接攻击弹药和联合防区外武器）进行非常精确的全天候瞄准。
事实上，战斗机飞行员现在仅靠他们的机载雷达就可以自给自足地攻击目标，以前，如果没有装备辅助红外瞄准吊舱，飞行员必须在起飞前进行目标规划，或者在途中将目标及其坐标传给他们，机载火控雷达不够精确，无法在地面上指定一个命中点，但现在，装备AESA的飞机不需要任何外部帮助就可以确定目标的坐标、将数据传给自己的武器并摧毁目标。
最后，装备AESA的飞机可以利用其雷达的敏捷性和敏锐性为未装备AESA的飞机快速制定目标，比如在冲突开始时与多架战机合作，识别、瞄准和摧毁敌方的综合防空系统；通过计划中的未来战机目标瞄准改进系统（改进的合成孔径雷达、自动目标探测、诺斯罗普-格鲁曼公司的“暴风雨”等地理定位工具），当然还有更高带宽数据链路，可以使这种协同作战更加快速和准确。
雷达通信电子战
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