Dodatkowo, korzystając z kilku impulsów w paczce, dzięki efektowi Dopplera możliwe jest wyznaczenie prędkości wykrytych obiektów.
Sposób pomiaru odległości od anteny do celu wynika z zależności:
gdzie: – droga pokonywana przez sygnał (impuls radarowy) – prędkość przemieszczania się impulsu – czas, jaki potrzebuje sygnał na pokonanie drogi pomiędzy nadajnikiem radaru, celem i odbiornikiem.
Ponieważ odległość od anteny nadawczo-odbiorczej do celu jest połową drogi którą przebywa sygnał, oraz podstawiając w miejsce prędkości sygnału prędkość, z jaką rozchodzi się fala elektromagnetyczna, czyli inaczej mówiąc prędkość światła otrzymujemy wzór:
gdzie: – dystans dzielący radar od celu, – prędkość światła, z którą rozchodzi się fala radiowa.
Wiele współczesnych urządzeń radiolokacyjnych wykorzystują zasadę impulsowej modulacji fali. Podobną modulację fali – ale nie radiowej, tylko akustycznej – stosuje się także w sonarach; także w świecie zwierząt posługują się nią delfiny i nietoperze do identyfikacji obiektów w swym otoczeniu.