Når det som avbildes er i bevegelse vil mottatt frekvens bli en annen enn den utsendte. Dette er Dopplereffekten, samme effekt som en kan høre når et tog fløyter. Tonen er høy (dvs. høy frekvens) når toget nærmer seg og lav når det fjerner seg. Sammenhengen mellom frekvensen og hastighetene er vist i egen faktaboks. Dopplerskiftet øker med utsendt frekvens og objektets hastighet og er invers proporsjonal med mediets lydhastighet.
<p>
De røde blodlegemene er de viktigste sprederne for Dopplerskift. De gir et meget svakt signal i forhold til ekkoet fra stillestående vev omkring. Dette setter store krav  til dynamikk ved instrumentdesign. Dopplerfrekvensen velges vanligvis på nedre del av en probes frekvensbåndbredde, f.eks  bruker  en 7,5 MHz probe gjerne 5-6 MHz som Dopplerfrekvens, og med vanlige blodhastigheter blir differensen mellom ustendt og mottatt frekvens i det hørbare området. Det er derfor vanlig å sende dette ut på høyttalere samtidig som hastighetsspektret som funksjon av tid vises på skjermen til ultralydinstrumentet, se eksemplet i figur 7.
<p>
<img src="/elaring/fag/ultralyd/teknologi/figur7.jpg" height="250"> 
<br>
Figur 7: Dopplerspektrum tatt opp i aortaklaffen fra hjertespissen. Positiv hastighet er normalt, negativ er en lekkasje tilbake.