有源相控阵雷达天线阵面的每个天线单元中均含有源电路，发射/接收组件（T/R 组件）是有源相控阵雷达的关键部件，很大程度上决定其性能优劣。收发合一的 T/R 组件包括发射支路、接收支路及射频转换开关及移相器。每个 T/R 组件既有发射高功率放大器（HPA）、滤波器，限幅器，又有低噪声放大器（LNA）、衰减器及移相器、波束控制电路等。由此看见，利用二维相位扫描的有源相控阵雷达设备量和成本都相当可观。尽管如此，最先研制成功并投入应用的相控阵雷达就是有源相控阵雷达，例如 20 世纪 60 年代末美国研制的的大型相控阵雷达 AN/FPS-85。该相控阵雷达作用距离数千公里，天线尺寸 26.9×26.9m²，发 射产生 1.4°×1.4°针状波束，接收产生 0.8°×0.8°笔状波束，被用于空间目标监视、跟踪及识别，可做导弹预警、测轨和编目卫星。采用收发阵面分离的二维相位扫描相控阵平面天线，其发射天线阵中含有五千多个天线单元，发射机采用四极管等电真空器件，每个发射机峰值功率高达 6kW，平均功率约80W。采用有源相控阵天线模式，利用空间功率合成方式，实现发射机总输出峰值功率 32MW、平均功率 400kW的要求。在各种战术雷达中，用于卫星测控和弹道导弹等超远程探测战略目标的相控阵雷达问世最早，而有源相控阵雷达的出现相对较晚。

有源相控阵雷达大部分是三坐标雷达，即方位（水平方向）机械扫描、仰角（垂直方向）电扫描的一维相位扫描雷达，以此获取目标的距离、方向和高度信息。为了提高雷达性能，二维相位扫描的三坐标雷达采用了固态有源相控阵雷达天线。这类雷达在水平和垂直方向上均进行相位扫描，同时天线阵列还可进行机械转动，这样不但克服了平面相控阵雷达天线观察空域有限（如限制在±60°范围内）的缺点，而且大幅提高了雷达数据率，改善了对多目标的跟踪性能。当今国内外研制的舰载雷达、机载雷达、弹道导弹防御雷达以及星载雷达均采用有源相控阵雷达天线。