แผนที่ Doppler ใช้กระบวนการที่เรียกว่า Doppler shift เพื่อสร้างข้อมูลการเคลื่อนที่ของวัตถุเป้าหมาย Doppler shift เป็นคำที่ใช้สำหรับการเปลี่ยนแปลงความยาวของคลื่นโดยคำนึงถึงการเคลื่อนไหวที่สัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดของคลื่นและการสะท้อนกลับ ความยาวคลื่นจะยาวขึ้นเมื่อพวกมันเคลื่อนที่ห่างจากหน่วยส่งและสั้นลงเมื่อเคลื่อนที่กลับไปยังหน่วยส่ง
คนส่วนใหญ่คุ้นเคยกับการดูเรดาร์ดอปเลอร์ที่ใช้บนแผนที่อากาศ ภาพบนแผนที่เหล่านี้สร้างขึ้นโดยการส่งสัญญาณไมโครเวฟไปยังเป้าหมายเฉพาะและรอการสะท้อนของคลื่น คอมพิวเตอร์วิเคราะห์ข้อมูลนี้และแผนภูมิการแปรผันของสัญญาณ สิ่งนี้สร้างแผนที่ที่แสดงความเร็วและใช้ในอุตุนิยมวิทยาการควบคุมการจราจรทางอากาศและอุตสาหกรรมอื่น ๆ ปืนเรดาร์ตำรวจและรังสีวิทยาใช้เทคโนโลยี Doppler แม้ว่าภาพแต่ละภาพจะให้ภาพและผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน แต่ทั้งหมดก็ใช้หลักการเดียวกัน
Doppler เป็นส่วนสำคัญของการรายงานสภาพอากาศเพราะแผนที่ Doppler สามารถระบุความเร็วของลมซึ่งเป็นการปรับปรุงแผนที่เรดาร์ตรวจอากาศแบบดั้งเดิมซึ่งระบุว่าเกิดอะไรขึ้นในสถานที่เฉพาะในช่วงเวลาหนึ่ง แผนที่ Doppler ใช้สีที่แตกต่างกันเพื่อระบุรูปแบบของการตกตะกอนที่แตกต่างกัน จำนวนที่เบากว่าจะแสดงเป็นสีที่เบากว่าและเมื่อความเข้มของฝนเพิ่มขึ้นสีก็จะเข้มขึ้น ฝนจะถูกระบุด้วยสีเขียวน้ำแข็งโดยสีชมพูและหิมะเป็นสีน้ำเงิน
การใช้แผนที่ Doppler อย่างกว้างขวางทำให้เพิ่มความแม่นยำในการรายงานสภาพอากาศ นอกจากนี้ยังช่วยให้ประชาชนทั่วไปที่เห็นแผนที่สภาพอากาศเข้าใจการพยากรณ์ที่จะเกิดขึ้นได้ดียิ่งขึ้น ข้อดีอีกประการของแผนที่ Doppler คือเนื่องจากความไวของมันจึงเป็นไปได้ที่จะเห็นการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบของสภาพอากาศและคาดการณ์เหตุการณ์สภาพอากาศที่อาจเกิดขึ้นเช่นพายุหรือพายุทอร์นาโดเร็วกว่าในอดีต ความไวที่เพิ่มขึ้นของพวกเขายังทำให้สามารถมองเห็นหมอกละอองหิมะและการตกตะกอนที่มีแสงน้อยอื่น ๆ
เรดาร์ดอปเลอร์หรือที่เรียกว่า NEXRAD หรือ WSR 88-D ยังสามารถตรวจจับเส้นแบ่งเขตระหว่างเหตุการณ์สภาพอากาศที่แตกต่างกันเช่นแนวหน้าที่อบอุ่นและเย็น การรวมข้อมูลที่มีอยู่ในแผนที่ Doppler ทำให้การศึกษาเชิงลึกและการพยากรณ์อากาศเป็นวิทยาศาสตร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น การใช้แผนที่ Doppler อย่างกว้างขวางในการพยากรณ์อากาศได้สร้างความนิยมในการรับชมสภาพอากาศทั้งในทุกสภาพอากาศและบนอินเทอร์เน็ต


