Stilwella przy użyciu wiązki atomów wodoru.

W jeszcze większym uproszczeniu:

co odpowiada zależnościom z nierelatywistycznego efektu Dopplera.

Relatywistyczny efekt Dopplera dla światła można również wyprowadzić z niezmienniczości Lorentza kwadratu czteropęduDoppler effect and four-momentum..

Poprzeczny efekt Dopplera Relatywistyczny efekt Dopplera z uwzględnieniem różnych kierunków ruchu opisuje wzór:

gdzie jest kątem między kierunkiem ruchu źródła a prostą łączącą źródło z odbiornikiem.

Gdy źródło porusza się prostopadle do prostej łączącej odbiornik ze źródłem ( = 90°), nie zmienia swej odległości od odbiornika, pomimo tego odbiornik odbiera falę o częstotliwości innej niż nadawana:

Zjawisko to nosi nazwę poprzecznego efektu Dopplera.

Rotacyjny efekt Dopplera Istnieje także efekt Dopplera opisujący zmianę momentu pędu fotonów przy przejściu przez obracający się ośrodek. Może on być wykorzystywany do badania turbulencji, oraz pomiaru szybkości obrotu obiektów astronomicznych.