声呐和雷达依赖于两种根本上不同类型的波传输，无线电探测和测距装置(雷达)和声音导航和测距装置(声纳)都是具有重要军事、科学和商业价值的传感器。雷达发出电磁波，而主动声纳则传送声波。在这两种系统中，这些波都会被某些目标反射，通过分析反射回来的波，可以确定目标的重要属性(即:形状、大小、速度、距离等)。由于电磁波在水中有强烈的衰减，雷达信号主要用于地面或大气探测。由于声波在水中穿透力较强，所以是水下探测的理想选择。

在一战期间，同盟国潜艇的威胁使得声纳和其他回声探测手段的发展成为当务之急。在战争的最后几年，将电能转换成声波的声学传感器的发展使声纳设计和技术的快速发展成为可能。虽然主动声纳在一战期间发展得太晚了，但它的发展却获得了巨大的技术红利。然而，并非所有的进展都局限于军事用途。战争结束后，在许多法国大型远洋轮船上都安装由回声探测仪。

在二战初期，英国的反潜侦查和调查委员会(它的缩写，ASDIC，成为英国声纳系统常用的名称)为英国舰队的每艘船配备先进的探测设备。在英国努力击退德国潜艇对英国军舰和商船的破坏性攻击时，ASDIC的使用被证明是至关重要的。英国军舰和商船都为这个岛国提供了弹药和食物。

在声纳发展的同时，二十世纪早期，另一种传感器也在基于19世纪苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(1831-1879)取得的对电磁辐射性质和传播的理解而发展起来。苏格兰物理学家、气象学家沃森·瓦特爵士(1892-1973)成功地利用短波无线电信号来探测雷暴的方向。之后，他和他的同事在英国无线电科研站使用这种技术测量电离层高度(上层大气的其中一层,可以反射无线电波)，通过发送简短的无线电波,然后测量信号回到研究站所用时间。由于无线电波的速度已经确定，所以测量结果为反射层的高度提供了非常精确的数据。

1935年，沃森·瓦特想出了一个巧妙的主意，把这些用于测距和定位的技术结合起来，这样做，他发明了雷达。沃森·瓦特在迪顿公园建造了他的第一个实用的雷达装置。此后不久，在没有测试运行的情况下，和沃森·瓦特和的科学家们进行了一个实验来测试雷达的可行性。试验表明沃森·瓦特的仪器能够发现8英里之外的敌机。在一年内，沃森·瓦特改进了他的雷达系统，这样它就能探测到70英里以外的飞机。二战前，英国迅速将沃森·瓦特的发明应用于军事用途，到1938年底，原始雷达系统遍布英国海岸。这些雷达能够探测飞机，并且不受雾或云的干扰，并在二战期间探测接近的纳粹飞机时发挥了重要的作用。在战争结束时，英国和美国军队已经开发了一些其他型号的雷达，包括各种炮瞄和跟踪雷达。

不管它们的应用如何，雷达和声纳接收目标散射、偏转和反射回来的波。回波信号的强度也跟探测目标和环境有关。雷达波能以光速在空气中传播，声纳波只能以较慢的速度在水中行进。通过测量信号传输到目标的时间并收到反馈的会被，雷达和声纳系统都能够准确地确定距离目标的距离。在各自的领域内，雷达和声纳都可以在各种不利条件下可靠地运行。