极化是指来自合成孔径雷达天线的雷达波的方向。电场和磁力线都是直角的，但电场决定了波的极化方向。合成孔径雷达使用的天线可以水平（H）或垂直（V）极化发射。

当电磁波从目标散射时，电磁波的极化状态会发生变化。当传感器接收到返回的波时，它测量目标的极化变化程度。例如，它可以是H或V极化，也可以同时是两者。

对于单极化，这些是典型的发射和接收对。

• hh–用于水平发送和水平接收

• VV–用于垂直发送和垂直接收

• HV–用于水平传输和垂直接收

• vh–用于垂直传输和水平接收

优点是可以推断出更多的表面特征信息。例如，我们可以使用像Freeman Durden这样的分解技术来获得SAR图像中有多少表面、双反弹和体积散射。

最后，它是“合成孔径”，因为它可以创建更高分辨率的图像。由于它能接收沿合成孔径雷达长度方向的后向散射，因此可以综合生成地球上某一点目标的高分辨率图像。合成孔径雷达的整个长度都具有点目标的后向散射信息。当所有的后向散射信息被合并时，就像一个“合成孔径”。