声源和观测者存在着相对运动，当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调降低，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调升高。音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关。这一比值越大，改变就越明显，这就是多普勒效应。
多普勒效应这个名字也许唬住了很多人，其实这是一个在我们日常生活中经常会见到的现象。当一个声源面向我们靠近的时候，我们听到的声音越来越高；反之，当声源渐渐远离我们，我们听到的声音就会越来越低。回想一下，一辆救护车或者警车不断尖叫着向你驶来的场景，应该会很容易理解这个现象。
但就是这么一个简单的事情，引起了物理学家多普勒的兴趣，他对此研究发展出了自己的一套理论。另外，体检过的读者一定都对彩超机器不陌生，实际上，彩超所应用的原理也是多普勒效应。所以说，多普勒效应与我们的生活息息相关。
多普勒效应在生活中的应用
一、雷达测速仪
检查机动车速度的雷达测速仪也是利用这种多普勒效应。交通警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波，通常是红外线，同时测量反射波的频率。根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。装有多普勒测速仪的警车有时就停在公路旁，在测速的同时把车辆牌号拍摄下来，并把测得的速度自动打印在照片上。
二、多普勒效应在医学上的应用
在临床上，多普勒效应的应用也不断增多。近年来迅速发展起来的超声脉冲Doppler检查仪，当声源或反射界面移动时，比如当红细胞流经心脏大血管时，从其表面散射的声音频率发生改变，由这种频率偏移就可以知道血流的方向和速度，如红细胞朝向探头时，根据Doppler原理，反射的声频则提高，如红细胞离开探头时，反射的声频则降低。
医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度(这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。
心脏彩色多普勒的应用：朝向人来时，频率增高，音调变尖；背离人去时，频率降低，音调变粗。这种频移现象就是多普勒效应造成的。心脏彩色多普勒正是应用这种原理，集所有超声诊断功能于一体，把心脏血流描绘得微妙微肖，成为目前世界上最先进的超声诊断设备。
心脏彩色多普勒是一种非侵入性检查心脏病的重要技术之一，对病人无痛苦、无损害、方法简便、可重复多次、显像清晰，诊断准确率高，易普及推广，已成为现代临床医学中不可缺少的诊断工具，是诊断心脏病特别是先天性心脏病的有效方法。
三、宇宙学研究中的多普勒现象
宇宙中的星球都在不停地运动(测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后跟地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度。20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离地球而去。
1929年哈勃根据光谱红移总结出著名的哈勃定律：星系的远离速度v与距地球的距离r成正比，即v=Hr，H为哈勃常数。根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变小。由此推知，宇宙结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物。
因而1948年伽莫夫，G. Gamow，和他的同事们提出大爆炸宇宙模型。 20世纪60年代以来，大爆炸宇宙模型逐渐被广泛接受，以致被天文学家称为宇宙的“标准模型” 。
多普勒——斐索效应使人们对距地球任意远的天体的运动的研究成为可能，这只要分析一下接收到的光的频谱就行了。 1868年，英国天文学家W. 哈金斯用这种办法测量了天狼星的视向速度，即物体远离我们而去的速度，得出了46 km/s的速度值。