Doppler-kartta käyttää Doppler-siirtymä-nimistä prosessia tuottamaan tietoja kohdeobjektien liikkeestä. Doppler-siirtymä on termi, jota käytetään aallon pituuden muutokselle, kun otetaan huomioon sen liike suhteessa aallon lähteeseen ja palaava heijastus. Aallonpituudet pitenevät, kun ne siirtyvät pois lähettävästä yksiköstä, ja lyhyempiä, kun ne siirtyvät takaisin lähettävää yksikköä kohti.
Useimmat ihmiset tietävät Doppler-tutkan käytön sääkartoissa. Näiden karttojen kuvat luodaan lähettämällä mikroaaltosignaaleja tiettyyn kohteeseen ja odottamalla aaltojen heijastusta. Tietokone analysoi nämä tiedot ja kartoittaa signaalin vaihtelun. Tämä tuottaa kartan, joka näyttää nopeuden ja jota käytetään meteorologiassa, lennonjohdossa ja muilla teollisuudenaloilla. Myös poliisitutka-aseet ja radiologia käyttävät Doppler-tekniikkaa. Vaikka jokainen tuottaa erilaisia kuvia ja tuloksia, ne kaikki käyttävät samaa periaatetta.
Doppler on tärkeä osa sääraportointia, koska Doppler-kartat voivat osoittaa tuulen nopeuden, mikä on parannus perinteisiin säätutkakarttoihin, jotka osoittivat vain, mitä tietyssä paikassa tietyllä hetkellä tapahtui. Doppler-kartassa käytetään useita eri värejä osoittamaan eri sateen muotoja. Sateen tyypistä riippumatta vaaleammat määrät näkyvät vaaleammilla väreillä, ja sateen voimakkuuden kasvaessa väri syvenee. Sade on merkitty vihreällä, jää vaaleanpunaisella ja lumi sinisellä.
Doppler-kartan laaja käyttö on lisännyt sään raportoinnin tarkkuutta. Sen avulla sääkartan näkevä yleisö voi myös paremmin ymmärtää tulevaa ennustetta. Toinen Doppler-karttojen etu on, että niiden herkkyyden ansiosta on mahdollista nähdä muutoksia sääkuvioissa ja ennustaa mahdollisia sääilmiöitä, kuten myrskyjä tai tornadoja aikaisemmin kuin aikaisemmin. Niiden lisääntynyt herkkyys mahdollistaa myös sumun, lumisateiden ja muun tyyppisen erittäin kevyen sateen näkemisen.
Doppler-tutka, joka tunnetaan myös nimellä NEXRAD tai WSR 88-D, voi myös havaita rajaviivat eri sääilmiöiden, kuten lämpimän ja kylmän rintaman, välillä. Doppler-kartalla saatavilla olevien tietojen yhdistelmä tekee syvällisestä tutkimisesta ja sään ennustamisesta tarkemman tieteen. Doppler-karttojen laaja käyttö sääennusteissa on lisännyt säänkatselun suosiota sekä jokasään kanavilla että Internetissä.