多普勒流量计是利用多普勒频移获得流体流速数据，然后根据原始流速、液位数据以数学模型计算出截面平均流速后乘以流体截面积而获得流量的流量检测技术（流量的基本公式：流量Q=平均流速V*截面面积A）。因此，多普勒流量计的测流量过程可具体为：测定流速、平均流速计算、截面积计算、流量计算。其中后两项均是简单的几何/数学计算。
对于流速测量，先要解释的是多普勒频移。当波源与观察者之间有相对运动时，观察者所接收到的频率与波源的真实频率不同，接收到的信号的频率与声源频率之差，称为多普勒频移，它的大小由两者之间的相对速度决定，这种物理现象称为多普勒效应。测流速时，探头发射的波遇到介质中随波逐流的悬浮物、固体颗粒、汽泡，甚至非稳态的漩涡、扰乱等，均会产生偏离发射频率的反射波，产生多普勒频变，该效应与反射物的运动流速成正比。接收探头接收到各点的反射波，经过复杂的信号处理、动态频谱分析和精度计算，就可得出管截面内流体的流速。目前，多普勒流量计使用多的波则是超声波和雷达波，而采用任何波作为测量波的多普勒流量计，用到的流速定量原理均是多普勒频移原理。基本上，可以认为该原理下各种波的探头测量某点点流速或测量范围内（指声波或雷达波的覆盖范围流速测量，并非整个断面）的流速的精度并没有本质区别，基本都在1-2%左右。