多普勒效應是為紀念奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了這一理論。主要內容為：物體輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產生變化。
許多超聲波都是多普勒效應的應用。多普勒效應不僅僅適用于聲波,它也適用于所有類型的波，包括電磁波。科學家愛德文·哈勃（Edwin Hubble）使用多普勒效應得出宇宙正在膨脹的結論。他發現遠離銀河系的天體發射的光線頻率變低,即移向光譜的紅端，稱為紅移，天體離開銀河系的速度越快紅移越大，這說明這些天體在遠離銀河系。反之，如果天體正移向銀河系，則光線會發生藍移。
聲波的多普勒效應
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在日常生活中，我們都會有這種經驗：當一列鳴著汽笛的火車經過某觀察者時，他會發現火車汽笛的聲調由高變低. 為什么會發生這種現象呢？這是因為聲調的高低是由聲波振動頻率的不同決定的，如果頻率高，聲調聽起來就高；反之聲調聽起來就低.這種現象稱為多普勒效應，它是用發現者克里斯蒂安·多普勒的名字命名的，多普勒是奧地利物理學家和數學家.他于1842年首先發現了這種效應。為了理解這一現象，就需要考察火車以恒定速度駛近時，汽笛發出的聲波在傳播時的規律.其結果是聲波的波長縮短，好像波被壓縮了.因此，在一定時間間隔內傳播的波數就增加了，這就是觀察者為什么會感受到聲調變高的原因；相反，當火車駛向遠方時，聲波的波長變大，好像波被拉伸了。 因此，聲音聽起來就顯得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs為波源相對于介質的速度，v0為觀察者相對于介質的速度，f表示波源的固有頻率，u表示波在靜止介質中的傳播速度. 當觀察者朝波源運動時，v0取正號；當觀察者背離波源（即順著波源）運動時，v0取負號. 當波源朝觀察者運動時vs前面取負號；前波源背離觀察者運動時vs取正號. 從上式易知，當觀察者與聲源相互靠近時，f1＞f ；當觀察者與聲源相互遠離時。f1＜f
設聲源S，觀察者L分別以速度Vs,Vl在靜止的介質中沿同一直線同向運動，聲源發出聲波在介質中的傳播速度為V，且Vs小于V，Vl小于V。當聲源不動時，聲源發現頻率為f,波長為X的聲波，觀察者接受到的聲波的頻率為：
f'=(V-Vl)V/[(V-Vs)X]=(V-Vl)f/(V-Vs)
所以得 （1）當觀察者和波源都不動時，Vs=0,Vl=0,由上式得f'=f
（2）當觀察者不動，聲源接近觀察者時，觀察者接受到的頻率為
F=Vf/(V-Vs) 顯然此時頻率大于原來的頻率
由上面的式子可以得到多普勒效應的所有表現。
