赤方偏移とは、天文学者が宇宙の非常に遠いところにある物体の距離を知るために用いる方法である。 赤方偏移は、ドップラー効果の一例です。
これが赤方偏移の例です。 左は太陽からの光線、右は遠く離れた銀河からの光線です。
ドップラー効果を体験する最も簡単な方法は、動いている電車の音を聞くことです。 電車が人に向かって進んでくるときの音は、音の周波数が少し絞られているので、音が高くなったように聞こえます。 電車が遠ざかっていくと、音は引き伸ばされて、低い音に聞こえます。 光も、光を発する物体が高速で動くと、同じようになります。 遠くにある星や銀河のような物体が私たちに向かって動くと、通常よりも青く見えます。 これをブルーシフトといいます。 また、遠くにある星や銀河は、光源が我々の基準で動いていない場合に比べて、より赤く見えます。
天文学者が光のシフト量を知ることができるのは、水素や酸素などの化学元素には、他の元素にはない光の固有の指紋があるからです。 天文学者は、天体（銀河や星）からの光を分光して分析します。 その結果、スペクトル線の位置が通常の位置と異なることを確認します。 その結果、その天体が我々の方に向かっているのか、それとも遠ざかっているのか、またその速さも分かります。 速ければ速いほど、スペクトル線の位置は通常の位置から離れていきます。