زمانی که انرژی موجی مانند موج صوتی یا امواج رادیویی بین دو شی حرکت کرده و منتقل می‌شود، اگر هر دو یا یکی از آن‌ها در حال حرکت باشند، به نظر می‌رسد که طول موج تغییر می‌کند. این رخداد، اثر دوپلر نامیده می‌شود.
اثر دوپلر باعث می‌شود که فرکانس دریافت شده از منبع توسط گیرنده (این که این موج در هنگام رسیدن به مقصد چگونه احساس می‌شود) متفاوت با فرکانس ارسالی باشد، البته در صورتی که در سیستم جابه‌جایی اتفاق بیفتد و فاصله بین منبع و گیرنده را افزایش یا کاهش دهد. این اثر به صورت تغییر در زیر و بمی صدا، بین یک منبع متحرک و یک ناظر ثابت به آسانی قابل مشاهده است. صدایی که یک ماشین مسابقه تولید می‌کند را در نظر بگیرید که با صدای بسیار بلند شروع می‌شود و به طور ناگهانی پایین می‌آید. این صدای بالا هنگام نزدیک شدن ماشین به ما، به علت امواج صوتی فشرده شونده است؛ و زمانی که ماشین از مکان ما عبور کرد و به سمت دورتری سرعت گرفت، صدای آهسته‌تری به گوش می‌رسد. در واقع در این حالت موج‌ها گسترده شده‌اند.
هنگامی که فاصله بین منبع و گیرنده امواج الکترومغناطیسی ثابت باقی بمانند، امواج فرکانس در هر دو مکان یکسان خواهند بود. زمانی که فاصله بین منبع و گیرنده امواج الکترومغناطیسی افزایش یابد، فرکانس فرم‌های دریافتی موج توسط گیرنده پایین‌تر از فرکانس موج ساطع شده از منبع است. در مواقعی که فاصله مذکور کاهش یابد، فرکانس شکل موج دریافت شده بیشتر از شکل موج منبع خواهد بود.
علاوه بر امواج صوتی و رادیویی، اثر دوپلر بر تابش‌های ناشی از اجرام موجود در فضا نیز تاثیر می‌گذارد. اگر جسمی در فضا منجر به پدیده‌ی “انتقال به آبی” شود، امواج نور آن فشرده شده و به سمت ما در حرکتند اما اگر منجر به پدیده‌ی “انتقال به قرمز” شود، امواج نور از هم جدا شده و از ما دور می‌شوند. همه ستاره‌هایی که ما شناسایی کرده‌ایم، دچار “انتقال به قرمز” هستند، که گواهی برای این نظریه است که جهان دائما در حال گسترش می‌باشد، و شاید این نظریه برگرفته از “بیگ بنگ” باشد.
