Peta Doppler menggunakan proses yang disebut pergeseran Doppler untuk menghasilkan data tentang gerakan objek yang ditargetkan. Pergeseran Doppler adalah istilah yang digunakan untuk perubahan panjang gelombang, dengan mempertimbangkan gerakannya dalam hubungannya dengan sumber gelombang dan pantulan yang kembali. Panjang gelombang menjadi lebih panjang saat bergerak menjauh dari unit pengirim, dan lebih pendek saat bergerak kembali ke unit pengirim.
Kebanyakan orang terbiasa melihat radar Doppler yang digunakan pada peta cuaca. Gambar pada peta ini dibuat dengan mengirimkan sinyal gelombang mikro ke target tertentu, dan menunggu pantulan gelombang. Komputer menganalisis informasi ini dan memetakan variasi sinyal. Ini menghasilkan peta yang menunjukkan kecepatan dan digunakan dalam meteorologi, kontrol lalu lintas udara, dan industri lainnya. Senjata radar polisi dan radiologi juga menggunakan teknologi Doppler. Meski masing-masing menghasilkan gambar dan hasil yang berbeda, namun semuanya menggunakan prinsip yang sama.
Doppler adalah bagian penting dari pelaporan cuaca karena peta Doppler dapat menunjukkan kecepatan angin, yang merupakan peningkatan dari peta radar cuaca tradisional yang hanya menunjukkan apa yang terjadi di lokasi tertentu pada saat tertentu. Peta Doppler menggunakan beberapa warna berbeda untuk menunjukkan berbagai bentuk presipitasi. Terlepas dari jenis presipitasi, jumlah yang lebih ringan ditampilkan dalam warna yang lebih terang, dan saat intensitas presipitasi meningkat, warnanya semakin dalam. Hujan ditandai dengan warna hijau, es dengan warna merah jambu, dan salju dengan warna biru.
Meluasnya penggunaan peta Doppler telah meningkatkan akurasi dalam melaporkan cuaca. Ini juga memungkinkan masyarakat umum yang melihat peta cuaca untuk lebih memahami prakiraan cuaca yang akan datang. Keuntungan lain dari peta Doppler adalah karena sensitivitasnya, dimungkinkan untuk melihat perubahan pola cuaca, dan memprediksi peristiwa cuaca potensial seperti badai atau tornado lebih awal daripada di masa lalu. Kepekaan mereka yang meningkat juga memungkinkan untuk melihat kabut, badai salju, dan jenis presipitasi sangat ringan lainnya.
Radar Doppler, juga dikenal sebagai NEXRAD atau WSR 88-D, juga dapat mendeteksi garis batas antara peristiwa cuaca yang berbeda, seperti front hangat dan dingin. Kombinasi informasi yang tersedia di peta Doppler membuat studi mendalam dan prediksi cuaca menjadi ilmu yang lebih akurat. Meluasnya penggunaan peta Doppler dalam prakiraan cuaca telah berkontribusi pada popularitas pengamatan cuaca, baik di saluran segala cuaca maupun di Internet.