Fizeau gjorde snart det første forsøket på å utvide Dopplers analyse til lys. Imidlertid trenger ikke lysbølger noe medium for å bevege seg og en korrekt forståelse av Doppler-effekten for lys forutsetter bruk av den spesielle relativitetstorien og kalles for relativistisk Doppler-effekt. Den avhenger da kun av den mellom observatør og kilde.