Эффект Допплера объясняется изменением расстояния во времени. Однако, как уже отмечалось, существенное влияние на свойства каналов связи оказывает и само по себе запаздывание радиосигнала при его распространении по линии Земля — спутник — Земля. Это запаздывание не приводит к каким-либо искажениям передаваемого сообщения, хотя для геостационарного ИСЗ или для ИСЗ на верхней части высокоэллиптической орбиты достигает заметного значения — 300 мс.

Физическая сущность эффекта Допплера заключается в изменении частоты принимаемых колебаний при взаимном перемещении передатчика и приемника этих колебаний. Он может возникать также и при движении ИСЗ на орбите.
Если передатчик неподвижен относительно приемника, то длина волны в системах отсчета, связанных с приемником либо передатчиком,
λ0 = с/f0,
где с — скорость света; f0 — частота колебаний.