Dopplerjev zemljevid uporablja proces, imenovan Dopplerjev premik, za pridobivanje podatkov o gibanju ciljnih predmetov. Dopplerjev premik je izraz, ki se uporablja za spremembo dolžine vala ob upoštevanju njegovega gibanja glede na vir vala in povratnega odboja. Valovne dolžine postajajo daljše, ko se odmikajo od oddajne enote, in krajše, ko se premikajo nazaj proti oddajni enoti.
Večina ljudi je seznanjena z uporabo Dopplerjevega radarja na vremenskih zemljevidih. Slike na teh zemljevidih so ustvarjene s pošiljanjem mikrovalovnih signalov določenemu cilju in čakanjem na odboj valov. Računalnik analizira te informacije in začrta variacijo signala. Tako nastane zemljevid, ki prikazuje hitrost in se uporablja v meteorologiji, kontroli zračnega prometa in drugih panogah. Policijske radarske puške in radiologija uporabljajo tudi Dopplerjevo tehnologijo. Čeprav vsak proizvaja različne slike in rezultate, vendar vsi uporabljajo isto načelo.
Doppler je pomemben del vremenskega poročanja, saj lahko Dopplerjevi zemljevidi kažejo hitrost vetra, kar je izboljšava v primerjavi s tradicionalnimi vremenskimi radarskimi zemljevidi, ki so označevali le, kaj se je v določenem trenutku dogajalo na določeni lokaciji. Dopplerjev zemljevid uporablja več različnih barv za označevanje različnih oblik padavin. Ne glede na vrsto padavin so svetlejše količine prikazane v svetlejših barvah, z večanjem intenzivnosti padavin pa se barva poglablja. Dež je označen z zeleno, led z rožnato in sneg z modro.
Široka uporaba Dopplerjevega zemljevida je povečala natančnost poročanja o vremenu. Prav tako omogoča širši javnosti, ki vidi vremenski zemljevid, da bolje razume prihajajočo napoved. Druga prednost Dopplerjevih kart je, da je zaradi njihove občutljivosti mogoče opaziti spremembe vremenskih vzorcev in napovedati morebitne vremenske dogodke, kot so neurja ali tornado, prej kot v preteklosti. Njihova povečana občutljivost omogoča tudi opazovanje megle, snežnih viharjev in drugih vrst zelo rahlih padavin.
Dopplerjev radar, znan tudi kot NEXRAD ali WSR 88-D, lahko zazna tudi mejne črte med različnimi vremenskimi dogodki, kot sta topla in hladna fronta. Kombinacija informacij, ki so na voljo na Dopplerjevem zemljevidu, naredi poglobljeno študijo in napovedovanje vremena natančnejšo znanost. Široka uporaba Dopplerjevih zemljevidov pri napovedovanju vremena je prispevala k priljubljenosti spremljanja vremena, tako na kanalih za vse vremenske razmere kot na internetu.