Radialhastigheten mäts genom att man observerar spektrallinjer vilkas vilovåglängder man känner. Enligt dopplereffekten minskar våglängden om objektet rör sig mot observatören (negativ radialhastighet, ”blåförskjutning”), medan den ökar (positiv radialhastighet, ”rödförskjutning”) om det avlägsnar sig. Om radialhastigheten kombineras med tangentialhastigheten fås himlakroppens rymdhastighet.