Сущность обработки георадиолокационных данных состоит прежде всего в выделении полезного сигнала — отраженных и дифрагированных волн на фоне помех и шума. Поскольку для метода радиолокации применимы те же основные законы геометрической оптики, что и для сейсморазведки, получаемые данные похожи на сейсмические, поэтому и граф обработки целиком позаимствован у малоглубинной сейсморазведки. В процессе обработки проводятся следующие процедуры: полосовая фильтрация, деконволюция и преобразование Гильберта для обработки единичных трасс, и двумерные и трехмерные преобразования временного разреза — фильтрация, миграция и суммирование по методу общей глубинной точки.
Задачей обработки является подготовка георадиолокационных записей к процессу интерпретации. Во-первых, это извлечение количественной информации о геометрии объекта на временном разрезе — определение положения отражающих и дифрагирующих объектов. При наличии дифрагированных волн можно определить значения скоростей между поверхностью наблюдения и объектом. Для этого необходимо совместить наблюденный годограф с теоретическим. Второй задачей является подготовка разреза (2D - интерпретация) или куба данных (3D - интерпретация) в масштабе времени с помощью различных процедур и графов обработки в одном или нескольких видах, максимально наглядных для качественного выделения и анализа образов изучаемого объекта в поле электромагнитных волн.
При подготовке к дальнейшей интерпретации георадарных данных первостепенное значение имеют энергия и частотный состав полезного сигнала и их соотношение с аналогичными характеристиками помех и шума. Однако, в обработке георадарных данных, в отличие от сейсморазведки, практически не используются количественные динамические характеристики, что объясняется различием в природе физических полей и сравнительно небольшим временем существованя метода георадиолокации.