Dopplerradare funktionieren, indem sie einen Strahl elektromagnetischer Wellen auf ein Ziel senden und dann die Wellen empfangen, die zurückreflektiert werden. Durch Messung der Frequenzänderung des zurückgegebenen Signals relativ zum gesendeten Signal kann das Radar die Geschwindigkeit des Ziels relativ zum Radar bestimmen. Diese Frequenzänderung, bekannt als Doppler-Verschiebung, gibt Aufschluss darüber, ob sich das Ziel auf das Radar zu oder von ihm weg bewegt und mit welcher Geschwindigkeit.
Beim Doppler-Effekt für Radar verändert sich die Frequenz der Radarwellen, wenn sie von einem sich bewegenden Objekt reflektiert werden. Wenn sich das Objekt auf das Radar zubewegt, nimmt die Frequenz der reflektierten Wellen zu; Wenn sich das Objekt entfernt, nimmt die Frequenz ab. Durch die Analyse dieser Frequenzverschiebung kann das Radarsystem die Geschwindigkeit des Objekts berechnen und so seine Bewegung präzise verfolgen und messen.
Puls-Doppler-Radare funktionieren, indem sie kurze Funkwellenstöße oder Impulse aussenden und dann auf Echos dieser Impulse achten, die von Objekten reflektiert werden. Durch die Synchronisierung der Verzögerung zwischen dem Senden eines Impulses und dem Empfang seines Echos kann das Radar die Entfernung zum Objekt bestimmen. Darüber hinaus kann das Radar durch Analyse der Doppler-Verschiebung der Frequenz der zurückgegebenen Impulse die Geschwindigkeit des Objekts messen. Diese Kombination aus Reichweite und Geschwindigkeit macht Puls-Doppler-Radare besonders nützlich für die Erkennung und Verfolgung sich bewegender Ziele.