多普勒效應指出，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。但是由於缺少實驗裝置，多普勒當時沒有用實驗驗證、幾年後有人請一隊小號手在平板車上演奏，再請訓練有素的音樂家用耳朵來辨別音調的變化，以驗證該效應。假設原有波源的波長為λ，波速為c，觀察者移動速度為v：　　當觀察者走近波源時觀察到的波源頻率為（c+v）/λ，如果觀察者遠離波源，則觀察到的波源頻率為（c-v）/λ。　　一個常被使用的例子是火車的汽笛聲，當火車接近觀察者時,其汽鳴聲會比平常更刺耳.你可以在火車經過時聽出刺耳聲的變化。同樣的情況還有：警車的警報聲和賽車的發動機聲。 　　如果把聲波視為有規律間隔發射的脈衝，可以想象若你每走一步，便發射了一個脈衝，那麼在你之前的每一個脈衝都比你站立不動時更接近你自己。而在你後面的聲源則比原來不動時遠了一步。或者說,在你之前的脈衝頻率比平常變高，而在你之後的脈衝頻率比平常變低了。　　多普勒效應不僅僅適用於聲波,它也適用於所有型別的波，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。 　　在行動通訊中，當移動臺移向基站時，頻率變高，遠離基站時，頻率變低，所以我們在行動通訊中要充分考慮多普勒效應。當然，由於日常生活中，我們移動速度的侷限，不可能會帶來十分大的頻率偏移，但是這不可否認地會給行動通訊帶來影響，為了避免這種影響造成我們通訊中的問題，我們不得不在技術上加以各種考慮。也加大了行動通訊的複雜性。　　在單色的情況下，我們的眼睛感知的顏色可以解釋為光波振動的頻率，或者解釋為，在1秒鐘內電磁場所交替為變化的次數。在可見區域，這種效率越低，就越趨向於紅色，頻率越高的，就趨向於藍色——紫色。比如，由氦——氖鐳射所產生的鮮紅色對應的頻率為4.74×10^14赫茲，而汞燈的紫色對應的頻率則在7×10^14赫茲以上。這個原則同樣適用於聲波：聲音的高低的感覺對應於聲音對耳朵的鼓膜施加壓力的振動頻率（高頻聲音尖厲，低頻聲音低沉）。 　　如果波源是固定不動的，不動的接收者所接收的波的振動與波源發射的波的節奏相同：發射頻率等於接收頻率。如果波源相對於接收者來說是移動的，比如相互遠離，那麼情況就不一樣了。相對於接收者來說，波源產生的兩個波峰之間的距離拉長了，因此兩上波峰到達接收者所用的時間也變長了。那麼到達接收者時頻率降低，所感知的顏色向紅色移動（如果波源向接收者靠近，情況則相反）。為了讓讀者對這個效應的影響大小有個概念，在顯示了多普勒頻移，近似給出了一個正在遠離的光源在相對速度變化時所接收到的頻率。例如，在上面提到的氦——氖鐳射的紅色譜線，當波源的速度相當於光速的一半時，接收到的頻率由4.74×10^14赫茲下降到2.37×10^14赫茲，這個數值大幅度地降移到紅外線的頻段。　光速不變原理：真空中的光速對任何觀察者來說都是相同的。　　光速不變原理，在狹義相對論中，指的是無論在何種慣性系（慣性參照系）中觀察，光在真空中的傳播速度都是一個常數，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變。這個數值是299,792,458 米/秒。　　光速不變原理是由聯立求解麥克斯韋方程組得到的，併為邁克爾遜—莫雷實驗所證實。光速不變原理是愛因斯坦創立狹義相對論的基本出發點之一。　　在廣義相對論中，由於所謂慣性參照系不再存在，愛因斯坦引入了廣義相對性原理，即物理定律的形式在一切參考系都是不變的。這也使得光速不變原理可以應用到所有參考系中。

多普勒效應指出，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。但是由於缺少實驗裝置，多普勒當時沒有用實驗驗證、幾年後有人請一隊小號手在平板車上演奏，再請訓練有素的音樂家用耳朵來辨別音調的變化，以驗證該效應。假設原有波源的波長為λ，波速為c，觀察者移動速度為v： 　　當觀察者走近波源時觀察到的波源頻率為（c+v）/λ，如果觀察者遠離波源，則觀察到的波源頻率為（c-v）/λ。