El efecto Doppler se debe al hecho de que las ondas sonoras son ondas mecánicas, lo que significa que requieren un medio para viajar. Cuando un objeto se mueve a través de un medio, crea perturbaciones en el medio que provocan la emisión de ondas sonoras. La frecuencia de las ondas sonoras está determinada por la longitud de onda de las ondas, que es la distancia entre dos picos o valles sucesivos de las ondas. A medida que un objeto se aleja de un observador, la longitud de onda de las ondas sonoras aumenta, lo que hace que la frecuencia del sonido disminuya.
El efecto Doppler también es responsable del cambio en el tono de un sonido cuando un objeto se acerca o se aleja de un observador. Cuando un objeto se mueve hacia un observador, las ondas sonoras se comprimen, lo que hace que la frecuencia del sonido aumente. Por el contrario, cuando un objeto se aleja de un observador, las ondas sonoras se alargan, lo que hace que la frecuencia del sonido disminuya.