หากคลื่นอัลตราโซนิกสะท้อนออกจากสิ่งกีดขวางที่กำลังเคลื่อนที่ ความถี่ของคลื่นที่ได้จะเปลี่ยนไป หรือดอปเปลอร์เปลี่ยนไป หากสิ่งกีดขวางเคลื่อนที่เข้าหาแหล่งกำเนิด ความถี่ของคลื่นสะท้อนจะเพิ่มขึ้น และถ้าสิ่งกีดขวางเคลื่อนออกจากแหล่งกำเนิด ความถี่ของคลื่นสะท้อนจะลดลง ปริมาณของการเปลี่ยนความถี่สามารถใช้เพื่อกำหนดความเร็วของสิ่งกีดขวางที่กำลังเคลื่อนที่ได้ เช่นเดียวกับที่ Doppler shift สำหรับเรดาร์ ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถใช้กำหนดความเร็วของรถที่กำลังเคลื่อนที่ได้ อัลตราซาวด์ ดังนั้น ความเร็วของเรือดำน้ำที่เคลื่อนที่สามารถกำหนดได้โดย Doppler shift ของลำแสงโซนาร์ การใช้งานในอุตสาหกรรมที่สำคัญคือเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก ซึ่งการสะท้อนอัลตราซาวนด์ออกจากของเหลวที่ไหลทำให้เกิดการเลื่อนแบบ Doppler ที่สอบเทียบเพื่อให้อัตราการไหลของของเหลว เทคนิคนี้ยังใช้กับการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดแดง