L'effetto Doppler può misurare la componente del movimento di una sorgente luminosa lungo la linea di vista tra la sorgente e l'osservatore. Sorge a causa del cambiamento nella frequenza osservata delle onde luminose man mano che la distanza tra la sorgente e l'osservatore cambia nel tempo. Questo effetto ci permette di determinare se un oggetto si sta muovendo verso di noi (blueshift) o lontano da noi (redshift).

Tuttavia, l’effetto Doppler fornisce informazioni limitate sul movimento di un oggetto celeste attraverso la sfera celeste. Questo perché lo spostamento Doppler dipende solo dal movimento relativo lungo la linea di vista e non può distinguere tra movimento direttamente verso o lontano da noi e movimento perpendicolare alla linea di vista.

Per comprendere appieno il movimento tridimensionale degli oggetti celesti, sono necessarie ulteriori osservazioni e tecniche, come le misurazioni del movimento corretto e l'astrometria. Il movimento proprio è lo spostamento angolare di un oggetto nel cielo nel tempo e può essere utilizzato per determinare il movimento tangenziale dell'oggetto attraverso la sfera celeste. L'astrometria è la misurazione precisa delle posizioni e dei movimenti degli oggetti celesti, permettendoci di determinare le loro distanze, movimenti e traiettorie nello spazio.

Combinando le misurazioni dello spostamento Doppler con altre tecniche di osservazione, gli astronomi possono ottenere una comprensione più completa del movimento degli oggetti celesti, inclusa la loro velocità radiale (movimento lungo la linea di vista) e il loro movimento proprio (movimento attraverso la sfera celeste).