Stopniowa zmiana fazy sygnałów doprowadzanych do kolejnych elementów zmienia kierunek, w którym fale sumują się zgodnie w fazie. Technologia AESA stanowi rozwinięcie pasywnych szyków fazowanych. Określa architekturę anteny i torów nadawczo-odbiorczych, a nie jeden określony rodzaj sygnału radarowego. Radar z anteną AESA może zależnie od konstrukcji używać krótkich impulsów, dłuższych sygnałów kodowanych, przestrajania częstotliwości albo fali ciągłej z modulacją częstotliwości (FMCW). Rozdzielenie torów nadawczo-odbiorczych pomiędzy wiele modułów umożliwia m.in. szybkie zmienianie parametrów emisji, tworzenie wielu wiązek oraz równoczesne wykonywanie różnych zadań przez wydzielone części anteny. Radar może rozkładać energię sygnału w szerszym paśmie częstotliwości, co utrudnia wykrycie emisji na tle oraz zwiększa odporność na zakłócenia radiolokacyjne. Stosowane są także rozwiązania hybrydowe, w których antena składa się z podanten, z których każda ma własny tor częstotliwości radiowej i może tworzyć niezależną wiązkę.
Pierwsze naziemne, okrętowe i lotnicze radary AESA weszły do służby w latach 90.