波（音波や電磁波等）の発生源と観測者の相対的な速度によって波の周波数が変化して観測される現象。互いに近づく場合には、周波数が高く、遠ざかる場合には周波数が低く観測される。光の場合には前者を青方偏移、後者を赤方偏移と呼ぶ。オーストリアのドップラー（C. Doppler）が1842年に、速度と周波数の関係式を見出したことからこの名前がついた。天文学では、天体のスペクトル中の吸収線や輝線の波長のずれから、天体と観測者の視線方向の相対速度を知ることができる。
遠方の銀河からの光は赤方偏移しているが、これは宇宙膨張に起因する宇宙論的赤方偏移で、ドップラー効果とは異なる。