Godine 1842. objavio je u Pragu raspravu "O obojenoj svjetlosti dvostrukih zvijezda" u kojoj je obradio pojavu koja nosi njegovo ime (Dopplerov efekt) čije je otkriće imalo duboki uticaj na mnoga područja moderne nauke i tehnologije, uključujući medicinu.[4] To je promjena promatrane frekvencije valova pri relativnom kretanju njihova izvora i promatrača.