Le premier et le plus important des capteurs du RAFALE est bien entendu son radar de nouvelle génération Thales RBE2.

Mais dans les cas où la discrétion constitue l'exigence tactique principale, RAFALE peut compter sur plusieurs autres systèmes de capteurs :

1. L'optronique secteur frontal (OSF), développée par THALES. Totalement intégrée dans l'avion, elle travaille à la fois dans le spectre visible et infrarouge.
2. Le système de guerre électronique SPECTRA développé conjointement par THALES et Matra BAe Dynamics. SPECTRA confère à l'avion les plus hautes probabilités de survie contre les menaces terrestres et aériennes.
3. Un système de liaison de données en temps réel permet les communications avec les autres avions, mais aussi avec les centres de commandements fixes et mobiles.
4. Pour les missions qui l'exigent, RAFALE peut également utiliser Damoclès.