L' effetto Doppler è un fenomeno in cui si verifica un evidente cambiamento nella frequenza del suono, o nella lunghezza d'onda della luce, dovuta al movimento relativo dell'entità che lo emette in relazione a un osservatore che è fisso.

Se una sorgente sonora si avvicina a un osservatore stazionario, emetterà un suono più acuto rispetto a quando si allontana da esso, che è comunemente il caso del suono caratteristico di un'ambulanza in movimento. Nel caso della luce, quando una fonte di luce si avvicina, assume una tonalità bluastra, mentre quando si allontana tende a diventare rosso, questo non è sempre visibile ad occhio nudo e gli strumenti devono essere usati per mostrarlo.

L'effetto Doppler ha un gran numero di usi in diversi campi, nel caso del suono è molto utile nel rilevare oggetti che si trovano al di fuori del campo visivo, come il radar e nella posizione del satellite GPS. Viene anche usato per localizzare oggetti immersi nei mari e negli oceani o per determinare la rotta e la velocità degli obiettivi militari.

Nel caso della luce, gli astrofisici sono stati in grado di utilizzare questo effetto per determinare i movimenti di stelle e galassie, ha anche messo in evidenza il fatto che l'universo è in un processo di espansione e non di approccio.

Una delle aree di conoscenza in cui ha avuto la maggiore applicazione è in medicina, in particolare nella diagnostica per immagini attraverso studi ad ultrasuoni nel sistema cardiovascolare. In questo senso, l'ecografia cardiaca o l'ecocardiografia consentono di visualizzare le dimensioni del varie cavità del cuore e dei vasi che arrivano e partono da esso, così come la pressione al loro interno, che consente di effettuare un gran numero di diagnosi senza la necessità di ricorrere a procedure invasive.

È anche possibile identificare la velocità e la direzione del flusso sanguigno, il che consente di rivelare condizioni anomale come ostruzioni al flusso compatibile con la stenosi o il suo flusso anormale retrograda noto come rigurgito negli stati di insufficienza delle diverse valvole. Questo è meglio visualizzato con l'effetto Doppler aggiunto all'ecografia che mostra i flussi di sangue che si avvicinano all'osservatore in blu e quelli che si allontanano in rosso, identificando così la direzione di detto flusso. Viene anche utilizzato nella valutazione dei vasi sanguigni degli arti, sia nel sistema arterioso che venoso.