多普勒制导系统由弹上发射机、接收机、天线、频率测量仪和控制系统等组成。若发射机向前方地面发射一个固定频率的等幅无线电波束，因导弹运动，根据多普勒效应，接收的无线电频率相对发射频率的变化称多普勒频率，多普勒频率与导弹和电波照射点间的接近速度成正比。测得接近速度和波束角，便可确定导弹速度。经一次积分，即得导弹飞行路程。若再横向发射一个波束，即可确定导弹的横向速度和横移量。将实测的导弹坐标与预定值比较，得出偏差信号，通过控制系统操纵导弹按预定弹道飞行。若发射四个波束，还可测出导弹的转动速度。多普勒制导系统间歇工作，定向发射波束，既提高制导精度，又增强抗干扰能力。测量精度与导弹姿态角有关。多普勒制导系统适于在各种地形和气候条件下工作。因仪器有积累误差，制导误差随射程增大而增加。应用于在巡航导弹上，常与低精度的惯性制导系统构成多普勒-惯性并行复合制导系统。