A frequência e o comprimento de onda de um campo electromagnético são afectados pelo movimento relativo. Isto é conhecido como o efeito Doppler . Somente a componente radial (aproximando-se ou retrocedendo) do movimento produz este fenômeno. O efeito Doppler também ocorre com ondas acústicas.
O efeito Doppler é significativo em sistemas de satélites de baixa órbita terrestre (LEO). Todos os satélites LEO estão em constante movimento em relação uns aos outros e a pontos na superfície. Isto causa variações nas frequências e comprimentos de onda dos sinais recebidos. Em sistemas de satélites geoestacionários, o efeito Doppler não é um fator a menos que o usuário final esteja a bordo de uma espaçonave ou aeronave de alta velocidade.
Se a fonte de um campo EM estiver se aproximando de um observador, a freqüência aumenta e o comprimento de onda diminui. Se a fonte estiver recuando, a freqüência diminui e o comprimento de onda aumenta. Se houver vários observadores, cada um se movendo radialmente em velocidades diferentes em relação à fonte de um campo EM, cada observador perceberá uma freqüência e comprimento de onda únicos para o campo EM produzido pela fonte.
Um tipo especial de RADAR , chamado radar Doppler , usa o efeito Doppler para determinar a velocidade do vento em trovoadas, tornados e furacões pesados. Em uma tempestade rotativa, como um furacão ou tornado, a velocidade máxima do vento pode ser encontrada medindo a diferença na freqüência dos ecos retornados das gotas de chuva que se aproximam e das gotas de chuva que recuam. Uma forma mais primitiva de radar Doppler é usada pelo pessoal da lei para impor limites de velocidade do tráfego.