Het Dopplereffect kan de component van de beweging van een lichtbron langs de zichtlijn tussen de bron en de waarnemer meten. Het ontstaat door de verandering in de waargenomen frequentie van lichtgolven naarmate de afstand tussen de bron en de waarnemer in de loop van de tijd verandert. Dit effect stelt ons in staat te bepalen of een object naar ons toe beweegt (blauwverschuiving) of van ons af beweegt (roodverschuiving).

Het Doppler-effect biedt echter beperkte informatie over de beweging van een hemellichaam langs de hemelbol. Dit komt omdat de Dopplerverschuiving alleen afhangt van de relatieve beweging langs de gezichtslijn, en geen onderscheid kan maken tussen beweging direct naar ons toe of van ons af en beweging loodrecht op de gezichtslijn.

Om de driedimensionale beweging van hemellichamen volledig te begrijpen, zijn aanvullende observaties en technieken nodig, zoals eigenbewegingsmetingen en astrometrie. De juiste beweging is de hoekverplaatsing van een object langs de hemel in de loop van de tijd en kan worden gebruikt om de tangentiële beweging van het object langs de hemelbol te bepalen. Astrometrie is de nauwkeurige meting van de posities en bewegingen van hemellichamen, waardoor we hun afstanden, bewegingen en trajecten in de ruimte kunnen bepalen.

Door Dopplerverschuivingsmetingen te combineren met andere observatietechnieken kunnen astronomen een uitgebreider inzicht krijgen in de beweging van hemellichamen, inclusief hun radiale snelheid (beweging langs de gezichtslijn) en hun eigen beweging (beweging over de hemelbol).