Радарное оборудование воспроизводит электромагнитные волны — микроволны либо радиоволны. При столкновении с целью волны отражаются от объекта и возвращаются обратно к детектору: точно также эхолокация работает у летучих мышей. Расстояние определяется по времени, которое затрачивается на возвращение волны.
Радар отправляет волны определенной частоты и тем самым определяет скорость движения цели. Когда полицейский автомобиль проезжает мимо, сигнальная сирена звучит пронзительно высоко, но по мере удаления сигнал доносится гораздо более низким звуком — это и называется эффект Доплера. Когда радиолокационная цель движется в сторону детектора частота волн, поступающих в детектор, увеличивается. При удалении цели частота уменьшается, что позволяет рассчитать скорость передвижения транспортного средства.
Применение радаров Доплера довольно разнообразно. В полиции используются радары измерения скорости автомобилей в виде ручных пистолетов, в то время как военные самолеты оснащены импульсными радарами для наведения на цель. Крупномасштабный радар Доплера также применяется в метеорологии для сканирования атмосферы и прогнозирования погодных изменений.