雷达流速仪采用多普勒效应原理测流体表面流速。在声学领域中，当声源与接收体（即探头和反射体）之间有相对运动时，回声的频率将有所变化，此种频率的变化称之为频移，即多普勒效应。

当雷达流速仪与水体以相对速度V 发生对运动时，雷达流速仪所收到的电磁波频率与雷达自身所发出的电磁波频率有所不同，此频率差称为多普勒频移。通过计算多普勒频移与 V 的关系，得到流体表面流速。

当流体流速比较缓慢时，雷达波在平静的水面上形成镜面反射，雷达流速仪几乎接收不到反射回来的电磁波信号，因此国内外多数同类产品的流速下限通常在0.3 m/s 以上。采用拥有自主知识产权的测流控制算法和检测微弱目标的雷达天线研制生产的雷达流速仪，可检测到 0.1m/s 以上的表面流速。