測速雷達的工作原理是利用多普勒效應。當目標靠近雷達天線時，反射信號頻率高于發射機頻率；目標遠離時，反射信號頻率低于發射機頻率，借此頻率改變數值能算出目標與雷達的相對速度。

其原理類似眼睛和耳朵，信息載體是無線電波，和可見光本質相同都是電磁波，傳播速度都是光速 C，但占據的頻率和波長不同。

雷達設備發射機通過天線把電磁波能量射向空間，物體反射碰到的電磁波，天線接收反射波送至接收設備處理，提取目標物體至雷達的距離、速度、方位、高度等信息。

測速雷達有不同工作模式。側面測速時，車輛、雷達和雷達與車道垂直點構成直角三角形，根據已知距離和勾股定理，結合兩次發射電磁波測算直角邊長度變化及時間間隔算出車輛速度。

正前方測速是兩次發射電磁波，根據回波定位車輛不同時間點位置，相減得出車輛移動距離再除以時間間隔得到速度。

測速雷達發現車輛超速會立即啟動照相模式，拍攝車牌和駕駛員特征，交警通報前方攔截檢查并傳送超速證據。

測速雷達性能參數很重要，像天線類型、工作頻率、頻率偏離誤差、窄波束、溫度范圍、速度誤差、雷達定位車輛的一致性、測速距離、反應時間、方向性、工作電源、功耗范圍、規格尺寸等都會影響測速效果和使用場景。

常用的測速儀有雷達測速儀和激光測速儀。雷達測速儀分固定式和便攜式，固定式用于高速公路能自動測速、抓拍、上傳，價格高；便攜式靈活移動，需人員值守，功能多價格低應用廣。激光測速儀采用激光測距原理，通過兩次特定時間間隔的激光測距確定移動速度。