當波源和觀察者有相對運動時，觀察者接收到的頻率與波源發出的並不相同，而這種現象就是都卜勒效應。 如右圖，當波源（中間白點）向左邊移動時（相當於影片中發聲器向觀察者靠近時），波源左邊之波距為靜止時原波距扣除波源於兩波間隔時間內所移動之距離，所以頻率變上升波長變短，而波源右邊則反之。 因此，當發聲器靠近我們時，將會感覺到聲音變的較為尖銳，遠離時感覺到較為低沉。

 1.當其圓周運動的切線速度方向恰指向觀察者時最為尖銳，背離觀察者時最為低沉。

2. 若我們假設相鄰前後兩波所發出之時間分別為 、，取音源指向物體方向為正，波速為 （用於此為聲速）物體移動速度為（注意！包含了值及表方向性的正、負值），則可得 且 而波速為定值＝頻率 波長代入可得 及 前式左右相乘 得 ，然後再以後式帶入便可得。

3.假設觀察者以速度向音源接近，且每隔時間可接受到一個波。因此，，因所以 ，而頻率為週期之倒數，而得到，整理後便可得到，綜合討論２中的討論結果，當音源和觀察者相向而行：。試想，如果音源和觀察者是背向、同向又會如何？