Fenomeno ondulatorio per il quale le onde appaiono comprimere le loro lunghezze, se la sorgente si avvicina all'osservatore, aumentando così la loro frequenza.
Viceversa, le lunghezze d'onda si dilatano, se la sorgente si allontana dall'osservatore, e diminuisce la frequenza delle onde.

Definizione estratta dal n° 90 (novembre 1999) della rivista NUOVO ORIONE.

Lo spostamento Doppler ci è familiare per lo più per il suono che emettono i veicoli. Un treno che si avvicina, per esempio, emette un suono molto più acuto di quando si allontana da noi. Le onde sonore vengono "compresse" nel primo caso, e "stirate" nel secondo.
Le onde luminose fanno in pratica lo stesso. Un oggetto che si avvicina a noi rapidamente ci appare spostato verso il blu; uno che si allontana appare più rosso dell'usuale.
Questo effetto, anche se piccolo, può essere misurato e può essere usato per dedurre quanto velocemente l'oggetto si sta avvicinando o allontanando. (Naturalmente non si può ricavare nessuna informazione se l'oggetto si muove in modo trasversale). La conseguenza è che lo spettro dell'oggetto appare spostato rispetto a come ci si aspetterebbe in condizioni normali.

Quasi tutte le galassie presentano un notevole spostamento verso il rosso, indicando quindi che si stanno allontanando molto rapidamente da noi. Edwin Hubble trovò che vi è una relazione diretta tra lo spostamento (e quindi la velocità) e la distanza di una galassia da noi.