도플러효과, 이 효과는 1842년 C.J.도플러가 발견하였다. 예를 들면, 기차가 서로 다가올 경우 상대 기차의 기적소리가 높게 들리는데 비해 서로 멀어질 경우 기차의 기적소리가 낮게 들리는 것은 도플러효과에 의한 것이다. 도플러효과는 음파 이외의 파동에서도 볼 수 있는데, 이 효과에 의한 주파수의 관측값 변화는 파동의 전파속도와 파원에 대한 관측자의 상대속도에 의존하며, 파동속도에 대하여 파원과 관측자 사이의 상대속도가 아주 작은 경우에는 관측하기 어렵다. 그러나 전파속도가 큰 광파나 전파라도 그 파원이 매우 빠른 속도로 운동하는 경우, 예를 들면 대지속도(對地速度)가 큰 인공위성으로부터의 전파에서는 도플러 효과가 뚜렷하게 나타난다. 또, 천체가 지구에 대하여 운동하고 있을 때는 이 효과로 인하여 빛의 스펙트럼이 정규 위치로부터 벗어나는 현상을 볼 수 있다.이 현상은 오래 전부터 천문학에서 별의 시선속도(視線速度)를 결정하는 기초로 사용되어 온 것으로, 특히 E.허블이 이것을 바탕으로 성운의 거리와 후퇴속도에 대한 관계를 발견하여 팽창우주를 관측으로 증명한 것은 유명하다. 도플러효과는 매질에 대하여 파원이 운동하는 경우와 관측자가 운동하는 경우 그 발생 방식이 다르다. 즉, 매질에 대하여 정지하고 있는 관측자에게 파원이 가까워지는(멀어지는) 경우에는 파동이 진행방향으로 압축(확대)되기 때문에 이 효과가 생기며, 정지하고 있는 파원에 관측자 쪽이 운동할 경우에는 단위시간 내에 관측자가 받는 파동수가 변하기 때문에 이 효과가 나타난다.