相对论性多普勒效应描述了光等高传播速度的波动因为波源与观察者的相对运动关系(一如寻常版的多普勒效应)而有的频率(以及波长)上的变化，而在这里又多考虑了狭义相对论带来的效应。

相对论性多普勒效应和非相对论性版本的多普勒效应有许多不同之处，例如其方程式列入了狭义相对论中的时间展长效应。这些方程式描述了所观察到的完全频率差值，并具有相对论要求的洛仑兹对称性。