多普勒流量計是利用多普勒頻移獲得流體流速數據，然后根據原始流速、液位數據以數學模型計算出截面平均流速后乘以流體截面積而獲得流量的流量檢測技術（流量的基本公式：流量Q=平均流速V*截面面積A）。因此，多普勒流量計的測流量過程可具體為：測定流速、平均流速計算、截面積計算、流量計算。其中后兩項均是簡單的幾何/數學計算。
對于流速測量，先要解釋的是多普勒頻移。當波源與觀察者之間有相對運動時，觀察者所接收到的頻率與波源的真實頻率不同，接收到的信號的頻率與聲源頻率之差，稱為多普勒頻移，它的大小由兩者之間的相對速度決定，這種物理現象稱為多普勒效應。測流速時，探頭發射的波遇到介質中隨波逐流的懸浮物、固體顆粒、汽泡，甚至非穩態的漩渦、擾亂等，均會產生偏離發射頻率的反射波，產生多普勒頻變，該效應與反射物的運動流速成正比。接收探頭接收到各點的反射波，經過復雜的信號處理、動態頻譜分析和精度計算，就可得出管截面內流體的流速。目前，多普勒流量計使用多的波則是超聲波和雷達波，而采用任何波作為測量波的多普勒流量計，用到的流速定量原理均是多普勒頻移原理。基本上，可以認為該原理下各種波的探頭測量某點點流速或測量范圍內（指聲波或雷達波的覆蓋范圍流速測量，并非整個斷面）的流速的精度并沒有本質區別，基本都在1-2%左右。