第一步,多普勒測速儀發射聲波,運動物體接收到其所發射的聲波.在這個過程中,多普勒測速儀作為波源是靜止的,而運動物體作為波接收器以速度v運動.設多普勒測速儀所發射的聲波頻率為f,運動物體所接收到的聲波頻率為f′,聲波的傳播速度為v0,觀測者相對於介質的運動速度vr.可得：f"=f*(v0-v)/v0

第二步,運動物體反射或散射聲波,多普勒測速儀接收到其所反射或散射的聲波.在這個過程中,運動物體作為波源以速度v運動,而多普勒測速儀作為波接收器靜止.設多普勒測速儀接收到的聲波頻率為f″,由第一步我們知道,運動物體所反射或散射的聲波頻率為f′,於是可得：f"=f"*vo/(vo+v)

代入可得：v=vo*(f-f")/(f+f")

即為被測物體的運動速度v與多普勒測速儀所發射的聲波頻率f、多普勒測速儀所接

收到的由於存在多普勒效應而頻移的聲波頻率f″以及聲波的傳播速度v0之間的關係