El efecto Doppler para la luz es de gran importancia en la astronomía. Se utiliza para medir la velocidad a la que las estrellas y galaxias se acercan o se alejan de la Tierra. Otra aplicación es la detección de planetas extrasolares. Esto implica la medición de cambios diminutos en la velocidad radial del espectro de los soles que tienen planetas orbitándolos. Sin embargo, todo esto se hace por escalas extremadamente pequeñas y requiere instrumentos de medición óptica increíblemente precisos.